基于預(yù)測(cè)控制的并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車能量管理策略研究

【摘要】：在能源日益枯竭,環(huán)境污染日益嚴(yán)重的當(dāng)下,由于混合動(dòng)力汽車(Hybrid Electric Vehicle：HEV)具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點(diǎn),受到人們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注。當(dāng)前混合動(dòng)力汽車一般是指內(nèi)燃機(jī)、發(fā)電機(jī),再加上蓄電池的汽車?；旌蟿?dòng)力汽車兼顧了傳統(tǒng)燃油汽車和純電動(dòng)汽車的優(yōu)勢(shì)；但其結(jié)構(gòu)組成比傳統(tǒng)汽車以及純電動(dòng)汽車要復(fù)雜的多,這就決定了其能量管理策略的設(shè)計(jì)也要復(fù)雜的多。優(yōu)良的能量管理策略是混合動(dòng)力汽車節(jié)能的關(guān)鍵所在,因此混合動(dòng)力汽車能量管理策略成為目前專家學(xué)者研究的熱點(diǎn)問題之一 本文針對(duì)并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車,設(shè)計(jì)了能量管理策略。概述了國(guó)內(nèi)外混合動(dòng)力汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì),分析了當(dāng)前混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵技術(shù)。對(duì)現(xiàn)有的各種能量管理策略進(jìn)行分類并具體分析了各自控制原理。介紹了不同結(jié)構(gòu)類型的混合動(dòng)力汽車,重點(diǎn)分析了單軸并聯(lián)型混合動(dòng)力結(jié)構(gòu),給出了主要部件的相關(guān)參數(shù),結(jié)合數(shù)值法和查表法建立了發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)以及電池和傳動(dòng)系統(tǒng)的仿真模型。 基于預(yù)測(cè)控制原理設(shè)計(jì)了單軸并聯(lián)型混合動(dòng)力汽車的能量管理策略,并在歐洲汽車道路測(cè)試循環(huán)工況、城市道路循環(huán)工況以及郊區(qū)道路循環(huán)工況下進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明基于預(yù)測(cè)的能量管理策略與基于規(guī)則的控制策略相比,基于預(yù)測(cè)控制的能量管理策略在設(shè)定的SOC范圍內(nèi)能充分利用電池組中的電量,更有效地降低燃油消耗達(dá)到節(jié)能減排的效果。 在基于預(yù)測(cè)控制能量管理策略的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一種基于相關(guān)向量機(jī)(RVM)算法的能量管理策略,此策略以基于預(yù)測(cè)控制能量管理策略的數(shù)據(jù)為訓(xùn)練數(shù)據(jù)建立了預(yù)測(cè)模型。相比基于預(yù)測(cè)控制的能量管理策略,基于RVM的能量管理策略計(jì)算方法更簡(jiǎn)單,能獲得與預(yù)測(cè)控制能量管理策略相當(dāng)?shù)墓?jié)油效果。 【關(guān)鍵詞】：混合動(dòng)力汽車 能量管理策略 預(yù)測(cè)控制 相關(guān)向量機(jī) 動(dòng)態(tài)規(guī)劃 能耗計(jì)算
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：U469.7
【目錄】：

• 摘要8-9
• ABSTRACT9-11
• 第一章 緒論11-22
• 1.1 混合動(dòng)力汽車的研究背景及意義11-12
• 1.2 混合動(dòng)力汽車發(fā)展現(xiàn)狀及前景12-14
• 1.3 混合動(dòng)力汽車分類14-19
• 1.3.1 按驅(qū)動(dòng)連接方式分類14-18
• 1.3.2 按油電混合程度分類18-19
• 1.4 混合動(dòng)力汽車關(guān)鍵技術(shù)19-20
• 1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容20-22
• 第二章 混合動(dòng)力汽車能量管理策略基礎(chǔ)22-30
• 2.1 能量管理策略概述22
• 2.2 能量管理策略分類22-27
• 2.2.1 基于確定規(guī)則的能量管理策略22-23
• 2.2.2 基于模糊規(guī)則的能量管理策略23-25
• 2.2.3 瞬時(shí)優(yōu)化能量管理策略25
• 2.2.4 全局優(yōu)化能量管理策略25-27
• 2.2.5 智能優(yōu)化能量管理策略27
• 2.3 ADVISOR仿真軟件27-29
• 2.4 本章小結(jié)29-30
• 第三章 混合動(dòng)力汽車系統(tǒng)特性研究與建模30-37
• 3.1 發(fā)動(dòng)機(jī)燃油消耗模型30-32
• 3.2 電機(jī)等效燃油消耗模型32-33
• 3.3 電池內(nèi)阻模型33-34
• 3.4 各部件的參數(shù)及轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速關(guān)系34-36
• 3.5 本章小結(jié)36-37
• 第四章 基于預(yù)測(cè)控制算法的能量管理策略37-51
• 4.1 預(yù)測(cè)控制算法原理37-39
• 4.2 基于預(yù)測(cè)控制算法的能量管理策略設(shè)計(jì)39-44
• 4.2.1 動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)模型的建立以及指標(biāo)函數(shù)的確定39-40
• 4.2.2 動(dòng)態(tài)規(guī)劃求解過程40-42
• 4.2.3 SOC的可達(dá)區(qū)域估算42-44
• 4.3 仿真實(shí)現(xiàn)及結(jié)果分析44-49
• 4.4 本章小結(jié)49-51
• 第五章 基于RVM預(yù)測(cè)算法的能量管理策略51-60
• 5.1 RVM算法原理簡(jiǎn)介51-54
• 5.2 基于RVM算法的能量管理策略設(shè)計(jì)54-55
• 5.3 能量管理策略仿真實(shí)現(xiàn)及結(jié)果分析55-59
• 5.4 本章小結(jié)59-60
• 第六章 總結(jié)與展望60-62
• 參考文獻(xiàn)62-68
• 致謝68-69
• 碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及參加的科研項(xiàng)目69-70
• 學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表70

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串聯(lián)式混合動(dòng)力城市客車APU控制策略研究    熊華勝;盧蘭光;

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并聯(lián)混合動(dòng)力汽車控制策略研究    葉曉

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并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車能量管理策略優(yōu)化研究    吳劍

并聯(lián)型混合動(dòng)力汽車能量管理策略研究    舒紅

燃料電池混合動(dòng)力機(jī)車建模及能量管理策略研究    王旭峰

基于路況預(yù)測(cè)的混合動(dòng)力公交車能量管理策略    潘正

燃料電池汽車動(dòng)力系統(tǒng)能量管理策略研究    張琴

并聯(lián)混合動(dòng)力汽車能量管理策略研究    陶欣

基于路況信息的混合動(dòng)力汽車全局優(yōu)化能量管理策略    連鳳霞

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面向混合動(dòng)力汽車能量管理策略的汽車運(yùn)行工況多尺度預(yù)測(cè)方法    張巖

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