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增程式电动汽车运行优化方法研究
| 论文题名： | 增程式电动汽车运行优化方法研究 |
| 关键词： | 增程器电动汽车;运行优化;经济性能;排放性能 |
| 摘要： | 现代工业技术的发展在给人类的生活带来无数便利的同时也导致了石油资源的迅速消耗和全球范围的大气污染，这严重阻碍了社会的进一步发展，作为现代工业技术的重要代表，汽车行业正在发生着剧烈变化。以纯电动汽车，混合动力汽车，燃料电池车为代表的新能源汽车逐渐成为汽车领域的研究热点。增程式电动汽车是一种特殊的混合动力汽车，动力蓄电池与增程器系统构成了车辆的主要能量来源，它既可以实现在短距离出行时的纯电动驾驶，还可以启动增程器系统为整车的运行提供能量以实现较长距离的行驶。它是传统内燃机车辆向纯电动汽车与燃料电池车发展过渡的重要新能源车型，也是符合我国具体国情的重要车型。本文主要针对增程式电动汽车的经济性能与排放性能问题，对车辆的运行优化展开了深入的研究工作，主要的工作点与创新点如下： 1.分别分析了几种不同类型的混合动力汽车的基本动力系统结构，对增程式电动汽车的工作状态进行了深入研究，并进一步确定了增程式电动汽车运行优化研究的重点、所需要解决的问题与存在的难点。 2.以增程式电动汽车的燃油消耗率为研究对象，结合增程器实际工作状况及全局优化、特定功率区间优化及特定功率点优化这三种常见工作优化模式对于转速和转矩的约束条件在 Matlab环境下建立了基于粒子群算法的电动汽车增程器油耗率优化模型，然后在建立的模型中分别进行三种不同模式优化实验验证并得出最佳燃油消耗率（BSFC）曲线。实验结果表明文章提出的方法可以有效的减少电动汽车增程器油耗，提高整车燃油经济性。 3.以增程式电动汽车增程器运行优化问题为研究对象。首先综合分析增程式电动汽车燃油消耗率、CO、NOx排放特性，通过加权办法建立了综合分析模型以同时考虑三个特性，并提出两种常见工况；其次分析标准粒子群算法及其不足，提出了一种改进的粒子群算法，并在所建立的全局工作模型上进行优化，结合与标准PSO算法优化结果进行对比，证明文章提出的改进粒子群算法能有效避免陷入局部最优解；最后通过赋予综合模型不同的权重，验证所提出的综合分析模型在不同的优化条件下能重点优化某一变量，实现电动汽车的运行优化。 4.建立了增程式电动汽车燃油消耗率运行优化图形用户界面，用户可以在此图形用户界面上设置粒子群算法的各项基本参数，并选择不同的优化输出模式以实现寻优，帮助文章研究的推广与应用。 文章的最后部分对全文的研究工作进行了总结，并对作者深入研究的方向进行了展望。 |
| 作者： | 许斌杰 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 王耀南;段峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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