混合動力電動汽車驅動控制策略與能量控制系統(tǒng)研究

【摘要】：在環(huán)境問題和能源危機日益嚴重的今天，混合動力電動汽車成為了世界上新一代清潔汽車的研究重點。本文的研究對象——驅動系統(tǒng)動力控制策略也是當前混合動力車輛研究的熱點之一，筆者結合混合動力電動汽車驅動控制策略與能量控制系統(tǒng)研究課題，做了如下幾方面的研究工作： A．分析介紹了串聯(lián)、并聯(lián)、混聯(lián)和電動輪四種典型結構混合動力汽車組成原理和控制策略，為車型及控制策略選擇提供理論依據(jù)。 B．以五菱揚光為平臺，合理選擇部件，將其改裝成并聯(lián)式混合動力電動汽車，并利用電動汽車仿真軟件ADVISOR，仿真分析HEV樣車的各項性能，驗證參數(shù)選擇的合理性。 C．結合樣車驅動系統(tǒng)，設計了一種以發(fā)動機最高燃油效率為目的的并聯(lián)式混合動力電動汽車模糊邏輯驅動控制策略，并將其嵌入ADVISOR仿真軟件，通過與并聯(lián)電輔助驅動控制策略仿真比較，證實了模糊邏輯控制的可行性與優(yōu)越性。 D．基于CAN總線，對混合動力電動汽車能量控制系統(tǒng)進行軟硬件設計。硬件系統(tǒng)設計中采用的芯片通用性好、價位低，并保留了升級的可能性。軟件設計是開發(fā)難點，本文采用C51語言，以模糊邏輯算法為核心，模塊化設計了帶有CAN網(wǎng)絡節(jié)點結構的系統(tǒng)程序代碼。 本文設計的模糊邏輯驅動控制策略簡單實用，仿真效果優(yōu)于常規(guī)電輔助控制，通過修改規(guī)則庫能適應各種并聯(lián)式HEV車型，因此該控制策略具備較強的推廣應用價值。另外，本文設計的基于CAN總線的HEV能量控制系統(tǒng)獨創(chuàng)性的實現(xiàn)了模糊邏輯智能控制、51單片機開發(fā)、混合動力驅動控制三者有機結合，隨著開發(fā)的不斷深入以及后繼者的不懈努力，有望實現(xiàn)商品化，同 【關鍵詞】：混合動力電動汽車 驅動控制策略 仿真 模糊邏輯控制 CAN總線 能量控制系統(tǒng)
【學位授予單位】：廣西大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2006
【分類號】：U469.72
【目錄】：

• 第一章 緒論9-14
• 1.1 課題來源與論文背景9
• 1.2 國內外混合動力電動汽車發(fā)展動態(tài)及趨勢9-11
• 1.2.1 國外混合動力電動汽車發(fā)展狀況9-10
• 1.2.2 我國混合動力電動汽車發(fā)展狀況10
• 1.2.3 世界混合動力電動汽車發(fā)展趨勢分析10-11
• 1.3 本文的研究內容11-12
• 1.3.1 混合動力電動汽車控制策略分析11
• 1.3.2 混合動力電動汽車總成參數(shù)選擇與仿真11
• 1.3.3 混合動力電動汽車模糊邏輯控制策略設計與仿真11-12
• 1.3.4 基于CAN總線的能量控制系統(tǒng)軟硬件設計12
• 1.4 論文的研究意義12-14
• 第二章 混合動力電動汽車結構與工作原理14-23
• 2.1 引言14
• 2.2 串聯(lián)式混合動力電動汽車結構與控制策略分析14-15
• 2.2.1 串聯(lián)式混合動力電動汽車結構原理14
• 2.2.2 串聯(lián)式混合動力電動汽車控制策略14-15
• 2.3 并聯(lián)式混合動力電動汽車結構與控制策略分析15-18
• 2.3.1 并聯(lián)式混合動力電動汽車結構原理15-16
• 2.3.2 三種常見的并聯(lián)式混合動力電動汽車控制策略16-18
• 2.4 混聯(lián)式混合動力電動汽車結構與控制策略分析18-19
• 2.4.1 混聯(lián)式混合動力電動汽車結構原理18
• 2.4.2 混聯(lián)式混合動力電動汽車基本控制策略18-19
• 2.5 電動輪式混合動力電動汽車結構與控制策略分析19-21
• 2.5.1 電動輪式混合動力電動汽車結構原理19
• 2.5.2 電動輪式混合動力電動汽車控制策略19-21
• 2.6 混合動力電動汽車動力系統(tǒng)分析與選型21-22
• 2.7 本章小結22-23
• 第三章 混合動力電動汽車總成參數(shù)選擇與仿真23-30
• 3.1 引言23
• 3.2 電動汽車仿真軟件ADVISOR介紹23-24
• 3.3 混合動力電動汽車系統(tǒng)結構布置24-25
• 3.4 主要動力總成參數(shù)選擇與能源匹配25-26
• 3.4.1 發(fā)動機參數(shù)選擇25
• 3.4.2 電動機參數(shù)選擇25-26
• 3.4.3 電池組參數(shù)選擇26
• 3.5 系統(tǒng)仿真及結果分析26-29
• 3.6 本章小結29-30
• 第四章 并聯(lián)式混合動力電動汽車模糊邏輯控制策略設計與仿真30-39
• 4.1 引言30-31
• 4.2 模糊邏輯控制策略研究31-35
• 4.2.1 混合度與控制原則選擇31-32
• 4.2.2 模糊邏輯控制策略思想32-33
• 4.2.3 模糊邏輯控制器設計33-35
• 4.2.4 模糊邏輯控制策略在ADVISOR中實現(xiàn)35
• 4.3 模糊邏輯控制策略仿真與結果分析35-38
• 4.3.1 模糊邏輯控制策略仿真結果與分析35-37
• 4.3.2 模糊邏輯控制策略與電輔助控制策略的比較分析37-38
• 4.4 本章小結38-39
• 第五章 基于CAN總線的能量控制系統(tǒng)軟硬件設計39-53
• 5.1 引言39
• 5.2 基于CAN總線的系統(tǒng)模塊化設計39-42
• 5.2.1 CAN總線技術介紹39-40
• 5.2.2 CAN總線總體方案設計40-41
• 5.2.3 CAN總線節(jié)點分配與能量控制模塊功能介紹41-42
• 5.3 能量控制系統(tǒng)硬件電路設計42-43
• 5.4 能量控制系統(tǒng)軟件設計43-51
• 5.4.1 主程序設計44-46
• 5.4.2 CAN接口初始化程序設計46-48
• 5.4.3 CAN接口發(fā)送程序設計48-49
• 5.4.4 模糊邏輯能量控制程序49-51
• 5.5 能量控制系統(tǒng)調試51-52
• 5.6 本章小結52-53
• 第六章 結論與展望53-55
• 6.1 全文總結53-54
• 6.2 研究展望54-55
• 參考文獻55-58
• 附錄A 能量控制系統(tǒng)電路原理圖58-59
• 附錄B 能量控制系統(tǒng)程序清單59-75
• 致謝75-76
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文76-77
• 學位論文原創(chuàng)性聲明77
• 學位論文使用授權聲明77

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