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ISG高度混合动力汽车驱动系统控制策略研究
| 论文题名： | ISG高度混合动力汽车驱动系统控制策略研究 |
| 关键词： | 混合动力汽车;驱动系统;再生制动;功率分流器 |
| 摘要： | ISG高度混合动力汽车（Full Hybrid Electric Vehicle with an Integrated Starter Generator，ISG-FHEV）将发动机、ISG电机、主电机集成，同时具有单轴连接型并联式混合动力汽车（Parallel Hybrid Electric Vehicle，PHEV）和双轴连接型 PHEV的优点。研究 ISG-FHEV驱动系统控制策略对整车效率的提高具有重要意义，也符合我国新能源汽车产业化发展的需求。 首先针对复合式 ISG-FHEV建立驱动系统主要部件模型，包括发动机模型、电机模型、电池模型。根据复合式 ISG-FHEV在不同驱动模式下的功率分配方式建立中央功率分流器模型、电功率分流器模型。考虑传动比、汽车能量损失建立驱动系统总需求转矩和转速模型。然后对复合式 ISG-FHEV行驶过程进行能量平衡分析，分别设计发动机高效运行控制策略、发动机最小油耗控制策略、电机驱动系统控制策略和电池充放电管理策略。在分析上述发动机控制策略不足的基础上，为减少发动机控制对 ISG电机的依赖性，提高电机驱动系统效率，针对复合式 ISG-FHEV驱动和制动特点分别设计模糊控制策略。最后将整车模型和控制策略嵌入 ADVISOR，在多种路况下单独仿真和综合仿真，并对仿真结果统计，验证所设计的驱动系统控制策略。 仿真结果表明：在 UDDS路况和 NEDC路况下，采用发动机高效运行控制策略的 ISG-FHEV与采用基线控制策略的 PHEV相比，发动机、主电机效率提高明显；在综合路况下，发动机效率提高9％，电机总效率提高11.4%，SOC终值提高0.1，百公里耗油量降低9.98%。在三种路况下单独仿真时，发动机最小油耗控制策略与发动机高效运行控制策略相比，能提高发动机效率，减少百公里油耗，但电机驱动系统效率降低，电池电量消耗增加。驱动时模糊控制策略与发动机高效运行控制策略、发动机最小油耗控制策略相比，能提高电池充放电效率，并提高发动机效率1%以上，百公里耗油量减少3.2%。在电池 SOC初始值为0.35的条件下，增加制动模糊控制器后电池 SOC能快速提高，避免了电池的低电量运行，电池充放电效率大于86.9%。同时，减少了制动时发动机惯性转矩的浪费，百公里耗油量低于3.55L。 |
| 作者： | 王斌 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 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： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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