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单轴联接式并联混合动力汽车能量平衡控制策略研究
| 论文题名： | 单轴联接式并联混合动力汽车能量平衡控制策略研究 |
| 关键词： | 单轴联接式;能量平衡;模糊逻辑控制;驱动系统效率;控制策略;并联混合动力汽车 |
| 摘要： | 随着能源危机和环境污染问题日益加剧，使得混合动力汽车的发展和推广势在必行。对混合动力汽车的能量进行合理管理，不仅能有效提高能量的利用率，还可以减少有害废气的排放，目前已成为国内外各大汽车厂商及相关研究机构的研发重点。 首先，针对一种单轴联接式并联混合动力汽车(Parallel Hybrid Electric Vehicle，PHEV)，其驱动系统采用单电机双离合器式结构，采用能量平衡方法对传动系统的能量流进行分析，得到减小能量损失的方法为提高发动机效率和电池组充放电效率,并以此作为能量平衡控制策略的制定依据。采用理论建模与数值建模相结合的方法，根据汽车动力学、运动学等知识和相关实验数据，建立了驱动系统各主要部件的模型。 其次，以提高发动机的效率为目标，提出了一种基于最佳发动机效率的能量平衡控制策略，利用电机将发动机控制在高效运行区域内，考虑到电池的工作特性，对电池 SOC的工作区间进行限制，制定相应的控制规则，并进行仿真分析。 再次，以提高电池组充放电效率为目标，对驱动系统的能量利用情况进行分析，得到驱动系统总效率的表达式，提出了模糊控制策略来提高驱动系统效率，为了进一步提高电系统的效率，对电池组的充放电效率模型进行分析计算，得到驱动系统效率最佳时的最优功率分配比例因子，提出了基于最佳驱动系统效率的功率分配控制策略。 最后，在 MATLAB/ADVISOR软件中建立单轴联接式 PHEV驱动系统仿真模型，并将本文所提出的控制策略嵌入到ADVISOR控制策略模块中。仿真结果表明，基于最佳发动机效率的能量平衡控制策略能够将发动机工作效率提高至38.2％，维持电池 SOC的平衡，百公里油耗降低6.2%；模糊控制策略中电机效率和电池组充放电效率有所提高，基于最佳驱动系统效率的功率分配控制策略在提高电池组充放电效率方面的控制效果则更为显著。 |
| 作者： | 叶玉丽 |
| 专业： | 控制科学与工程 |
| 导师： | 付主木 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河南科技大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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