混合动力电动汽车总成参数匹配与控制策略研究

【摘要】： 混和动力汽车采用内燃机和电动机作为动力源,其燃油消耗和排放都比传统汽车低,并能满足日益严格的汽车尾气排放标准。从整车效率、动力性能、续驶里程和城市运行工况等多方面综合考虑,并联式混合动力电动汽车为首选方案。混合动力汽车动力总成参数匹配技术是混合动力汽车的核心技术之一,而一个良好的控制策略则是保证低油耗、低排放的关键。本文在如下几方面做了详细的研究工作: 1、详细地论述混合动力系统的基本结构、工作原理及优缺点;对混合动力电动汽车的动力系统的设计进行分析,并确定混和动力电动汽车模型以及工作模式; 2、对并联混合动力汽车动力及传动系统各主要部件的性能进行分析并选型;通过MATLAB/SIMUlink建立整车及各部件的仿真模型; 3、在确定功率需求的基础上确定混和动力电动汽车动力总成的初步匹配方.案,确定满足排放标准同时具有较好动力性和燃油经济性,通过典型道路循环工况进行仿真试验,初步验证研究参数匹配的合理性; 4、针对原有的控制器导致电池荷电状态(SOC)下降过快的问题,对Advisor控制模块进行二次开发,运用模糊控制规则,引入三参量控制,以达到校正蓄电池荷电状态值(SOC)和优化排放的目的,使尾气排放降到最小的同时保证了优良的动力性以及燃油经济性能。 【关键词】：HEV 仿真 建模 总成参数匹配 模糊控制策略
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：U469.72
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第1章 绪论8-16
• 1.1 研究背景与课题来源8-10
• 1.2 国内外混合动力电动汽车研究概况10-13
• 1.2.1 我国混合动力电动汽车研究概况11-12
• 1.2.2 国外混合动力电动汽车研究概况12-13
• 1.3 论文的研究意义和研究内容13-16
• 1.3.1 论文的研究意义13-15
• 1.3.2 论文的研究内容15-16
• 第2章 混合动力汽车驱动系统的分析与动力匹配装置16-25
• 2.1 引言16
• 2.2 混合动力汽车动力系统基本结构和工作原理16-22
• 2.2.1 串联式混合动力汽车16-18
• 2.2.2 并联式混合动力汽车18-20
• 2.2.3 混联式混合动力汽车20-22
• 2.3 并联式混合动力电动汽车的驱动方式22-23
• 2.4 本章小结23-25
• 第3章 并联混合动力系统动力总成选型和参数设计25-40
• 3.1 引言25
• 3.2 并联式混合动力汽车动力匹配总成选型25-32
• 3.2.1 混合动力电动汽车用发动机选型25-26
• 3.2.2 混合动力电动汽车用电动机选型26-30
• 3.2.3 混合动力电动汽车用储能元件选型30-31
• 3.2.4 混合动力电动汽车用传动系统选型31-32
• 3.3 并联式混合动力汽车混合度设计32-34
• 3.3.1 混合度的类型32-33
• 3.3.2 混合度的定义33-34
• 3.4 并联式混合动力汽车动力系统的参数匹配与性能指标34-39
• 3.4.1 整车参数与性能指标34-35
• 3.4.2 发动机功率设计35-36
• 3.4.3 电机参数设计计算36-37
• 3.4.4 电池参数设计计算37-38
• 3.4.5 传动比的选择38-39
• 3.5 本章小结39-40
• 第4章 混合动力汽车动力总成参数匹配与性能仿真研究40-74
• 4.1 引言40
• 4.2 整车模型的建模思想与仿真基础40-43
• 4.2.1 混合动力汽车建模思想40-41
• 4.2.2 混合动力汽车仿真技术41-42
• 4.2.3 电动汽车仿真软件ADVISOR2002简介42-43
• 4.3 部件模型的建立43-59
• 4.3.1 控制模块44-46
• 4.3.2 整车模型46-50
• 4.3.3 发动机模型50-54
• 4.3.4 电机模型54-56
• 4.3.5 电池模型56-59
• 4.4 混合动力汽车动力总成参数的确定59-67
• 4.4.1 部件参数匹配59-61
• 4.4.2 部件参数优化61-67
• 4.5 混合动力系统整车性能的仿真分析67-73
• 4.5.1 UDDS循环工况的介绍67
• 4.5.2 基于UDDS循环工况的仿真结果67-70
• 4.5.3 动力性分析70-71
• 4.5.4 经济性能分析71-73
• 4.6 本章小结73-74
• 第5章 混合动力汽车控制策略研究74-93
• 5.1 引言74
• 5.2 混合动力汽车控制策略概述74-78
• 5.2.1 串联式混合动力电动汽车控制方法75-76
• 5.2.2 并联式混合动力电动汽车控制方法76-78
• 5.3 模糊控制理论78-80
• 5.3.1 模糊控制理论以及特点78-79
• 5.3.2 模糊控制器的工作原理79-80
• 5.4 基于SOC模糊二次校正的混合动力汽车控制策略研究80-86
• 5.4.1 模糊优化控制策略设计81
• 5.4.2 输入输出和隶属度函数81-83
• 5.4.3 SOC模糊二次校正控制器的设计83-85
• 5.4.4 SOC模糊逻辑控制策略的实现85-86
• 5.5 不同工况下模糊控制策略分析86-92
• 5.5.1 动力性分析90-91
• 5.5.2 经济性分析91-92
• 5.6 本章小节92-93
• 第6章 总结与展望93-96
• 6.1 总结93-94
• 6.2 创新点94
• 6.3 展望94-96
• 致谢96-97
• 参考文献97-99

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