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混联式混合动力汽车模糊逻辑能量管理与传动比优化研究
| 论文题名： | 混联式混合动力汽车模糊逻辑能量管理与传动比优化研究 |
| 关键词： | 混联式混合动力汽车;模糊逻辑;控制策略;能量管理 |
| 摘要： | 随着世界经济的迅速发展，环境污染和能源短缺问题已受到各国重视，而由汽车等交通工具尾气排放引起的大气污染带来的问题日益突出，为降低汽车尾气带来的污染，各国汽车厂商正大力发展新能源汽车。混联式混合动力汽车兼有串并联结构的所有优点，能适应各种复杂的道路状况，但由于混联式混合动力汽车结构复杂，进行能量管理和参数匹配显得十分重要，欲实现这一目标，就需要对相应的多能量源进行协调控制，而多能源的控制是一种非线性程度较高的问题，具体因其混合动力汽车系统本身和部件之间的协调工作很复杂且很难建立精确的数学模型。因此必须借助较智能的控制策略来开发出具有通用性和的特性的控制策略来满足在不同驾驶风格进而道路工况。 本文针对混联式混合动力汽车以改善燃油经济性为目的，对能量管理分配、再生制动及传动比优化等问题进行研究，具体工作如下:根据混联式特点，以其主要能源功率匹配及关键部件建模为基础，通过以解决非线性模糊量见长的模糊逻辑算法制定出提高燃油效率并可用于实际的工程的模糊控制策略，以获取发动机最佳工作曲线及兼顾电池效率和电机功率并重为核心，建立Matlab模糊逻辑管理原则及算法对两者之间的能量进行分配;然后在对其再生制动能量回馈也进行模糊算法研究，弥补汽车能量损失，延长续驶里程;最后在对其传动系比进行优化，更进一步提升整车燃油效率。具体分析如下: 在混联式混合动力汽车模型的基础上，根据工况模式，设计以SOC、车速v，需求转矩T_req为输入，发动机功率P1与电动机功率P2为输出的模糊逻辑管理规则，然后根据输入输出，采用Stateflow建立模糊逻辑下的混联式混合动力汽车不同驱动下模式切换逻辑，选择在组合工况下，以嵌入到AVL-Cruise中模糊控制策略为功率分配为依托，对整车进行仿真，将结果与以电力辅助为核心的控制策略比较，显示出模糊控制策略在功率分配上更加合理，对燃油性和动力性有提高作用。由模糊逻辑分配得到的再生能量和摩擦能量也达到预期效果。最后将粒子群算法优化后的传动比导入到Cruise中，对整车性能较之前有了改善，换挡变得更加平稳顺滑，既提高电动汽车的动力性，又能降低其能量消耗。 |
| 作者： | 吴杨 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 朱天军;杨建森 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河北工程大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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