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插电式混合动力汽车预测控制策略的研究
| 论文题名： | 插电式混合动力汽车预测控制策略的研究 |
| 关键词： | 混合动力汽车;预测控制策略;未来车速信息;多目标遗传算法 |
| 摘要： | 在当今世界的发展进程中，能源短缺和环境污染始终是人类面临的两大难题。虽然纯电动汽车达到了节能环保的目的，但是由于纯电动汽车关键技术上的限制，普及电动汽车还需要很长的一段时间。近年来发展起来的插电式混合动力汽车（Plug-in Hybrid Electric Vehicles，PHEV）是向纯电动汽车发展过程中出现的一种过渡车型，它的主要特点是既可以用纯电动模式行驶，又可以用混合动力模式行驶，电量不足时可以给电池充电，从而改善整车燃油经济性和排放，增加续驶里程。如何建立合适的控制策略来实现不同工作模式之间的切换显得尤为重要，因此，对于PHEV控制策略的研究成为了热点。 本文以MATLAB和ADVISOR为平台，并联插电式混合动力汽车为研究对象，以最低油耗和排放为主要目标，建立了基于未来车速信息的预测控制策略，并对预测控制策略参数进行了优化分析。首先根据并联式混合动力汽车的整车参数和PHEV目标性能要求进行参数匹配，确定了满足设计要求的各部件（发动机、电机和动力电池）参数。其次分析了未来路况信息对PHEV油耗和排放的影响，将汽车未来行驶工况的车速信息作为研究目标，建立了未来车速预测计算模型，为建立预测控制策略模型奠定基础。然后，根据PHEV具有电量消耗和电量保持的特点，建立了基于未来车速信息的预测控制策略模型。最后分别对CD和CS阶段进行仿真分析，结果表明：在不同阶段，预测控制策略能够合理分配发动机和电机的转矩，同时改善整车的燃油经济性和排放。 针对影响整车油耗和排放的预测控制策略参数，采用多目标遗传算法对其进行优化，在满足整车动力性的前提下，以最大限度降低油耗和排放，同时提高发动机和电机工作效率为目的，寻找控制策略参数的最优值，从而进一步实现节能减排。 |
| 作者： | 周柯 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 姜顺明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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