串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車能量控制策略研究.pdf

1、本文主要圍繞北京工業(yè)大學(xué)奧運(yùn)場(chǎng)館用串聯(lián)式混合動(dòng)力中巴車(BJUT-SHEV)的能量控制策略優(yōu)化和設(shè)計(jì)展開研究,主要工作如下： (1)制定了BJUT-SHEV的性能指標(biāo),并根據(jù)該指標(biāo)進(jìn)行了動(dòng)力系統(tǒng)關(guān)鍵部件的參數(shù)匹配?；贏DVISOR汽車仿真軟件建立了BJUT-SHEV仿真模型,并對(duì)其進(jìn)行了性能仿真。仿真結(jié)果顯示,BJUT-SHEV動(dòng)力系統(tǒng)選型和參數(shù)匹配結(jié)果合理,能夠滿足性能指標(biāo)要求,為進(jìn)一步研究整車控制策略奠定了基礎(chǔ)。

2、(2)為了縮短實(shí)車標(biāo)定時(shí)間,降低開發(fā)成本,本論文進(jìn)行了控制策略參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究。提出了控制策略參數(shù)優(yōu)化的有約束非線性規(guī)劃模型,并設(shè)計(jì)了新型的自適應(yīng)混合遺傳優(yōu)化算法。該算法不僅改進(jìn)了編碼方式和遺傳算子,并且將序列二次規(guī)劃算法作為一個(gè)算子嵌入自適應(yīng)遺傳算法中構(gòu)成自適應(yīng)混合遺傳算法,從而提高了算法的全局收斂性和收斂速度。結(jié)合ADVISOR汽車仿真軟件,進(jìn)行了BJUT-SHEV整車功率跟隨式控制策略參數(shù)的優(yōu)化。結(jié)果表明,該算法可以找到一組較好的

3、控制策略參數(shù)。 (3)應(yīng)用模糊邏輯技術(shù),設(shè)計(jì)了BJUT-SHEV整車模糊控制策略。以驅(qū)動(dòng)需求功率偏差和蓄電池SOC作為輸入,發(fā)動(dòng)機(jī)功率調(diào)節(jié)系數(shù)作為輸出,構(gòu)建了有15條模糊規(guī)則的模糊控制器。該模糊控制器通過調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率,來實(shí)現(xiàn)蓄電池SOC目標(biāo)值維持控制。仿真結(jié)果表明,模糊控制策略相比功率跟隨式控制策略,能夠更好地控制蓄電池SOC維持在目標(biāo)值附近,并且在不同工況下都能夠?qū)崿F(xiàn)較好的控制效果,具有魯棒性。 (4)基于MAT

4、LAB/Simulink開發(fā)了BJUT-SHEV整車控制器及整車對(duì)象前向仿真模型,并將其下載到dSPACE的實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)中,建立了基于dSPACE的實(shí)時(shí)仿真平臺(tái)。該平臺(tái)利用實(shí)時(shí)硬件系統(tǒng)在整車控制器和整車動(dòng)力系統(tǒng)對(duì)象之間搭建起一座實(shí)時(shí)的橋梁,引入了駕駛員操作環(huán)境,可以實(shí)現(xiàn)整車控制策略的實(shí)時(shí)仿真。本論文利用該平臺(tái),對(duì)離線仿真階段設(shè)計(jì)的模糊控制策略進(jìn)行實(shí)際運(yùn)行條件下的驗(yàn)證,檢驗(yàn)其對(duì)整車對(duì)象的實(shí)時(shí)控制效果,為下一步的整車控制器硬件在環(huán)仿真和實(shí)車