野馬混合動力電動汽車能量控制策略的研究與仿真

【摘要】： 由于環(huán)境和能源緊缺的問題,汽車工業(yè)在21世紀面臨了巨大的挑戰(zhàn)。集成了傳統(tǒng)汽車動力系統(tǒng)和純電動汽車動力系統(tǒng)的混合動力電動汽車(HEV)可以在保留傳統(tǒng)汽車長航程和高驅(qū)動性優(yōu)點的條件下滿足高效和環(huán)保的要求,因此在短期和中期內(nèi),HEV將成為傳統(tǒng)汽車最具潛力的替代者。為了達到HEV的設計目標,無論其結(jié)構(gòu)有何差異,對能量控制策略的研究始終是HEV設計最重要的部分,同時也是HEV原型制作的基礎(chǔ)。 本文首先介紹了當前HEV的發(fā)展狀況。通過分析比較三種基本的HEV結(jié)構(gòu)形式(串聯(lián)式混合動力電動汽車,SHEV;并聯(lián)式混合動力電動汽車,PHEV;混聯(lián)式混合動力電動汽車,PSHEV),再結(jié)合整車設計要求和實際條件,確立了四種可行的野馬HEV結(jié)構(gòu)方案;為了能進一步對能量控制策略進行研究,選擇其中一種野馬PHEV結(jié)構(gòu)方案注重討論。在這種結(jié)構(gòu)條件下,首先選擇了野馬PHEV的主要部件,并分析了這些部件的特性。由于發(fā)動機數(shù)學模型是設計野馬PHEV能量控制策略最基礎(chǔ)的理論依據(jù),因此單獨對發(fā)動機進行了研究,利用公式擬合法建立了較為準確的發(fā)動機數(shù)學模型。 野馬PHEV的能量控制是一種雙層結(jié)構(gòu)的模式,驅(qū)動能控制和再生制動能控制屬于上層,而各部件自身的控制系統(tǒng)屬于下層。上層控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)管理各部件的運行狀態(tài),最終達到整車設計目標。由于部件控制系統(tǒng)在傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車和電動汽車上都有了較完善的發(fā)展,因此上層控制策略的設計成為野馬PHEV能量控制策略設計的主要工作。本文注重于其中的驅(qū)動能控制策略研究,這部分也是野馬PHEV能量控制策略研究中最具創(chuàng)新性的部分。為了解決油耗與排放相 【關(guān)鍵詞】：混合動力電動汽車 能量控制策略 數(shù)學模型 模糊邏輯控制 仿真
【學位授予單位】：四川大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2006
【分類號】：U469.72
【目錄】：

• 摘要2-4
• Abstract4-9
• 1 緒論9-17
• 1.1 21 世紀傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車工業(yè)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)9
• 1.2 針對傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車存在的問題提出的解決方案9-11
• 1.2.1 純電動汽車（EV）9-10
• 1.2.2 混合動力電動汽車（HEV）10-11
• 1.2.3 兩種解決方案的比較11
• 1.3 混合動力電動汽車的發(fā)展現(xiàn)狀與核心技術(shù)11-14
• 1.3.1 世界混合動力電動汽車發(fā)展概況11-12
• 1.3.2 我國混合動力電動汽車發(fā)展概況12-13
• 1.3.3 混合動力電動汽車的核心技術(shù)13-14
• 1.4 混合動力電動汽車的仿真14-15
• 1.5 課題來源以及研究內(nèi)容15-16
• 1.5.1 課題來源15
• 1.5.2 本課題的研究內(nèi)容15-16
• 1.6 本章小結(jié)16-17
• 2 野馬 HEV 結(jié)構(gòu)和部件選擇以及部件特性分析17-27
• 2.1 混合動力電動汽車的結(jié)構(gòu)17-20
• 2.1.1 串聯(lián)式混合動力電動汽車（SHEV，Series Hybrid Electric Vehicle）17
• 2.1.2 并聯(lián)式混合動力電動汽車（PHEV，Parallel Hybrid Electric Vehicle）17-18
• 2.1.3 混聯(lián)式混合動力電動汽車（PSHEV，Split Hybrid Electric Vehicle）18-19
• 2.1.4 針對本課題實際情況和要求，設計的混合動力方案19-20
• 2.2 野馬PHEV 穩(wěn)定運行工況的分析20-21
• 2.3 野馬PHEV 主要部件的選擇21-26
• 2.3.1 發(fā)動機21-22
• 2.3.2 電動機22-24
• 2.3.3 電池組24-25
• 2.3.4 變速箱25-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 3 發(fā)動機的數(shù)學建模27-43
• 3.1 常用的發(fā)動機數(shù)學建模方法27-28
• 3.2 公式擬合法建模28-42
• 3.2.1 發(fā)動機的回歸模型28-30
• 3.2.2 正交多項式的推導30-34
• 3.2.3 發(fā)動機模型求解34-42
• 3.3 本章小結(jié)42-43
• 4 野馬 PHEV 能量控制策略研究43-59
• 4.1 野馬PHEV 能量控制策略的選擇43-46
• 4.1.1 電力輔助控制策略43-45
• 4.1.2 實時控制策略45
• 4.1.3 模糊邏輯控制策略45-46
• 4.1.4 野馬 PHEV 能量控制策略的選擇46
• 4.2 野馬PHEV 驅(qū)動能模糊邏輯控制46-54
• 4.2.1 發(fā)動機最佳轉(zhuǎn)矩確定47-50
• 4.2.2 對最佳轉(zhuǎn)矩值模糊修正50-54
• 4.3 野馬PHEV 制動能控制54-57
• 4.3.1 制動能的前后輪分配54-55
• 4.3.2 位于后輪上的再生制動能的確定方法55-57
• 4.4 本章小結(jié)57-59
• 5 野馬 PHEV 能量控制策略的仿真59-73
• 5.1 能量控制策略仿真的必要性59
• 5.2 ADVISOR 仿真軟件59-61
• 5.3 野馬PHEV 驅(qū)動能控制的仿真模型61-64
• 5.4 野馬PHEV 制動能控制的仿真模型64-67
• 5.5 發(fā)動機的仿真模型67-69
• 5.6 野馬PHEV 能量控制策略仿真結(jié)果與分析69-72
• 5.5 本章小結(jié)72-73
• 6 結(jié)論與展望73-80
• 6.1 結(jié)論73-74
• 6.2 展望74-80
• 讀研期間的科研成果80-81
• 聲明81-82
• 致謝82

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