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原文传递并联混合动力车能量控制策略研究

论文题名：	并联混合动力车能量控制策略研究
关键词：	并联混合动力车;能量控制;参数选择;模糊控制;遗传算法;动态规划
摘要：	随着工业的蓬勃发展，化石燃料的使用也日益增长，不仅使能源消耗急剧增加，而且对环境造成了十分严重的污染。而传统燃油汽车作为化石燃料的主要消耗源，在给人民生活带来便利的同时，随之而来的还有不可再生能源消耗和环境污染问题，所以解决燃油车的油耗和排放问题刻不容缓。目前针对此问题，主要有两种解决方案，一是提升优化发动机工作效率，降低油耗；二是选取清洁可再生能源作为汽车燃料。由于混合动力汽车的发展已经有一定基础，所以混合动力汽车成为目前解决能耗和环境污染的有效途径，也是当前的研究热点。　　本文以混合动力汽车为研究对象，对混合动力汽车的参数选择和能量控制策略及优化进行了研究，主要内容如下：　　①介绍了课题的研究背景和研究意义，并对串联式、并联式、混联式三种不同结构的混合动力车工作模式进行了介绍。然后概述了国内、外混合动力车的发展情况，着重介绍了混合动力车的动力分配策略和能量回收策略。　　②首先进行了发动机、电机、电池的仿真模型分析，然后对并联混合动力车（HEV）进行了参数选择，选取了合适的发动机、电机、电池和传动比参数。考虑到混合度对整车性能的影响，运用正交试验选取最佳混合度，基于此混合度，运用ADVISOR仿真软件进行仿真验证，结果表明所选参数满足汽车性能要求，且选取的混合度能够提升汽车的燃油经济性。　　③由于模糊控制策略适用于高度非线性、时间系统，且适应性强，鲁棒性好，所以基于模糊控制策略设计了并联混合动力车动力分配策略。首先介绍了模糊控制的基本理论，然后对并联混合动力车的动力分配工作模式进行了分析，根据其工作模式设计了模糊控制器。将模糊控制器嵌入整车仿真模型进行仿真，结果表明，基于模糊控制的动力分配策略明显提高了汽车的燃油经济性，降低了排放。　　④针对能量回收，运用模糊控制理论做进一步的优化。首先介绍了HEV在减速、制动过程中能量回收的工作模式，根据需求制动转矩对再生制动转矩和机械制动转矩进行分配，以车速、SOC、前轮制动需求转矩作为模糊控制器的输入，选取再生制动力分配系数作为模糊控制器输出。仿真结果表明，加入模糊控制策略后，汽车能回收更多的能量。　　⑤由于模糊能量控制策略的设计是根据专家经验，主观性较强，所以运用遗传算法对其进行优化。首先介绍了遗传算法（GA）的基本理论，根据理论选取模糊控制器中的控制规则进行优化。使用优化后的模糊规则进行仿真，与未优化的结果相比，能更好的降低油耗和排放。　　⑥为验证本文HEV能量控制策略设计的正确性，选取动态规划（DP）求取全局最优结果进行比较。本文设计的控制策略仿真结果与动态规划优化后的结果相差不多，验证了本文设计的策略的正确性。
作者：	罗骁枭
专业：	电气工程
导师：	徐奇伟
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆大学
学位年度：	2018
正文语种：	中文