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插电式混合动力公交车能量优化分配策略的研究与应用
| 论文题名： | 插电式混合动力公交车能量优化分配策略的研究与应用 |
| 关键词： | 插电式混合动力公交车;能量管理;优化分配;随机动态规划 |
| 摘要： | 整车控制器作为混合动力汽车能量管理的核心部件之一，其控制策略的好坏，将直接影响到发动机与电机功率的分配，对整车燃油经济性及驾驶性能产生重要影响。本文分别针对基于AMT同轴并联式与同轴混联式混合动力系统的插电式公交车为研究对象，结合不同系统构型的特点，研究其不同动力源能量最优分配问题。 首先，分别以同轴并联构型的快充插电式气/电混合动力公交车重庆恒通CKZ-6116PHEV和同轴混联构型的插电式气/电混合公交车海格KLQ6108GC为研究对象，研究不同构型的系统特性，建立相应的面向控制的仿真模型。 其次，考虑到城市公交车运行线路固定，每天循环往复运行，具有强统计规律性的特点，提出采用一种基于大量的历史数据的随机动态规划算法以优化同轴并联混合动力系统的能量分配，该算法在优化过程中可依据统计规律随机产生大量工况，最终的所获得的优化结果是针对大量运行工况的“平均意义上的最优”；另一方面，城市公交车在不同时段、不同路段的交通状况及道路状况复杂多变，不同驾驶员驾驶习惯差异巨大，基于大量历史统计规律的随机优化算法，并不能很好的实时反映驾驶员驾驶意图的变化，因此结合AMT动力性与经济性换挡规律，在随机动态规划优化结果的基础上，构建一个可实时反映驾驶员驾驶意图的自适应因子，运行过程中，根据驾驶员驾驶意图，动态调整AMT换挡点，实现动力性与经济性驾驶之间的协调。 最后，针对基于AMT的同轴混联混合动力系统的构型特点，提出两步法优化其能量分配。第一步，将两个驱动电机视为等效电机，根据系统不同工作模式下能量分配方式，预优化不同模式下的最优分配；第二步，利用随机动态规划优化该混联系统最优的工作模式及发动机和等效电机间的最优分配，利用该步最优结果查寻第一步预优化的不同工作模式下的最优分配，最终实现混联系统发动机和两个电机之间的最优分配。最终搭建了xPC硬件在环测试平台，并借助自动代码生成技术验证了所提方法的实时性能。 |
| 作者： | 颜丙杰 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 姜桂荣 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 燕山大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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