混合動(dòng)力汽車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)模型化及優(yōu)化控制.pdf

1、能源危機(jī)和環(huán)境惡化是當(dāng)今影響全球發(fā)展的兩個(gè)重大問(wèn)題，研發(fā)節(jié)能、低排放的汽車(chē)能夠有效緩解能源壓力和改善環(huán)境質(zhì)量。盡管電動(dòng)汽車(chē)是解決這類(lèi)問(wèn)題的最好方式，然而由于蓄電池的能量密度低，其發(fā)展受到了極大的限制。而燃料電池汽車(chē)仍在實(shí)驗(yàn)階段。在這種情況下，融合了傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)優(yōu)良的動(dòng)力性、續(xù)駛里程和純電動(dòng)汽車(chē)低排放、高效率的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)(HEV)異軍突起，成為當(dāng)前新型汽車(chē)開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。 由于使用數(shù)學(xué)模型是處理復(fù)雜系統(tǒng)的一個(gè)好方法，因此，對(duì)于

2、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)汽車(chē)，首先，本文根據(jù)動(dòng)力學(xué)方程和基于控制理念的數(shù)學(xué)模型，對(duì)汽車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)各部分建立準(zhǔn)靜態(tài)simulink模型，包括車(chē)體、發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、電池、變速箱等模型，并從系統(tǒng)的角度應(yīng)用這些模型。 然后，根據(jù)并聯(lián)混合動(dòng)力汽車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理組建并聯(lián)混合動(dòng)力汽車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)模型，并制定基于模型的次優(yōu)控制策略，利用等效因子，將電能等效成相應(yīng)的燃料消耗能量，通過(guò)控制器將車(chē)軸所需的扭矩合理分配到電支路和燃料支路，使每個(gè)時(shí)

3、間段內(nèi)等效燃油消耗最小。之后，對(duì)MVEG-95循環(huán)工況下的燃油經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了仿真分析，并與動(dòng)力性相近的普通車(chē)輛的燃油經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了對(duì)比分析，仿真結(jié)果表明并聯(lián)混合動(dòng)力汽車(chē)節(jié)油率在30﹪以上，并且電池SOC值偏差在一個(gè)很小的范圍內(nèi)，充分證明了控制策略的有效性。 最后，又建立串聯(lián)混合動(dòng)力汽車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)模型，并根據(jù)最優(yōu)控制理論，設(shè)計(jì)串聯(lián)混合動(dòng)力汽車(chē)能量管理實(shí)時(shí)控制器，將電動(dòng)機(jī)所需的功率在電池和APU上進(jìn)行合理的分配，并由Japan 10-mo