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增程式电动汽车控制策略的仿真研究
| 论文题名： | 增程式电动汽车控制策略的仿真研究 |
| 关键词： | 电动汽车;参数匹配;控制策略;多目标优化 |
| 摘要： | 近年来汽车工业的快速发展，全球环境污染和能源危机日益严重，新能源车取代传统燃油车已经成为一个不可逆转的必然趋势。在众多新能源车型中最适合发展的是纯电动车，但由于纯电动车难以在短时间内大幅度提高续航里程，无法满足人们日常使用需要。增程式电动汽车除了具备纯电动车的优点外，还能弥补其续航里程不足的缺点，是从传统汽车向纯电动车过渡的最合理车型。在行驶中合理的能量管理控制策略不仅能够减少污染排放，还能增加续航里程，对推动增程式电动汽车的市场化进程具有重要意义。 本文以安徽省自然科学基金资助的“计入CO2排放的E-REV增程型电动汽车能耗评估及优化研究”项目为背景，采用Cruise和Matlab/Simulink软件联合仿真方法，围绕动力系统参数匹配、车辆仿真建模和能量管理控制策略展开研究，主要内容如下: 结合实际增程式电动汽车产品，提出动力系统设计的整车参数和性能指标要求。综合可备选部件的优劣条件，对动力系统的关键部件进行合理选型，并进行动力部件关键参数的匹配计算，为后续控制策略制定和车辆模型仿真验证提供依据。 针对增程式电动汽车行驶模式和各部件工作情况的分析，设计了驱动电机、增程器发动机和动力电池的控制，针对增程器中的发动机转速切换控制，设计了二阶滑模控制器。 基于Cruise软件根据电机、动力电池和发动机的特性数据，搭建了车辆正向仿真模型，采用Matlab/Simulink软件搭建了控制模型，并利用Cruise软件Matlab-DLL模块完成车辆模型和控制模型集成。进行了爬坡性能、稳态行驶性能、90km/h的定速巡航工况、全负荷加速过程和NEDC循环工况的仿真，结果表明，车辆能够达到预定的动力性和经济性要求。通过多转速控制策略、恒功率策略和不同电量初值的仿真，验证控制策略有效性。 为了进一步提高车辆经济性能，利用Isight软件以车辆百公里油耗量和增程模式下车辆纯发电量为目标函数，对策略中发动机工作转速多目标优化，并对参数优化前后的计算结果进行了对比。 |
| 作者： | 沈海 |
| 专业： | 动力机械及工程 |
| 导师： | 滕勤;陈汉玉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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