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新型功率分流混合动力汽车能量管理策略研究
| 论文题名： | 新型功率分流混合动力汽车能量管理策略研究 |
| 关键词： | 混合动力汽车;功率分流;能量管理;动态规划 |
| 摘要： | 混合动力技术可提高整车油耗、排放和动力等性能。丰田普锐斯采用单行星排作为功率分流装置，成为迄今为止最成功的混合动力汽车。本文所研究的是一种新型功率分流混合动力汽车，采用双行星排作为功率分流装置。本文研究的内容包括如下几个方面： 基于双行星排功率分流装置的工作原理，利用等效杠杆图研究分析了新型功率分流混合动力系统结构方案与工作模式。针对该系统，采用理论建模与试验建模相结合的方法，在Matlab/Simulink仿真平台上建立了各关键零部件物理模型、整车动力学模型和驾驶员模型，集成了完整的整车前向仿真模型。 基于动态规划理论，设计了以电池SOC为状态变量、发动机转速为控制变量的算法方案。通过控制策略与整车模型联合仿真建立了SO C与当量燃油消耗量之间的油电转化关系，并得到了当量燃油消耗量代价函数。针对NEDC工况，得到当量燃油消耗量最小的能量管理策略。 针对全油门加速工况，以车速序列代替时间序列作为阶段划分方式，引入动态规划理论求解了整车动力性优化问题，得到了以发动机转速为状态变量、以发动机加速度为控制变量的全油门加速工况能量管理策略。通过建立双电机转矩图和定义电机速比、动力电池功率带，分析并总结了全油门加速过程的控制规律。通过优化逻辑控制策略并联合整车模型进行仿真，研究分析了全油门加速过程的能量分布规律。 根据动态规划所得控制策略，优化了整车逻辑控制策略，进行了整车转毂油耗试验与整车道路动力性试验。试验结果表明，优化后 NEDC工况整车当量油耗下降了9.46％，百公里加速时间从13.4s减少至11.3s。优化后，整车燃油经济性和动力性都有显著提升。 |
| 作者： | 郭明林 |
| 专业： | 动力工程及工程热物理 |
| 导师： | 朱建新 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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