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基于正向设计的混合动力汽车能量管理策略研究
| 论文题名： | 基于正向设计的混合动力汽车能量管理策略研究 |
| 关键词： | 混合动力汽车;能量管理;模糊控制;正向设计 |
| 摘要： | 随着社会的快速发展，汽车逐渐成为人们出行主要的交通工具。然而，随着车辆数量的急剧增加，全球面临的能源短缺和气候环境问题也越来越严重。因此，开发出低排放、低能耗的新型汽车成为当务之急。插电式混合动力汽车兼具燃油车和纯电动汽车两者共同优点将成为当前研发新型汽车的重点。本文以插电式并联混合动力汽车(PHEV)为研究对象，对混合动力汽车能量管理控制策略进行研究，在满足车型开发目标的情况下以获得更高的燃油经济性。完成了以下主要研究工作。 首先，分析了传统基于规则的能量管理控制策略的不足以及采用常规开发方法所带来的缺陷。研究一种“基于Top-Down用户使用场景全正向设计方法”的能量管理模糊控制策略。 其次，在Simulink软件平台上建立混合动力汽车整车仿真模型。模型主要包括：驾驶员模型、发动机控制模型、混动箱控制模型、高压电池包控制模型、ISG控制模型、驱动电机控制模型、车身控制器模型、整车电子负载模型及车辆动力学模型。通过对混合动力汽车工作模式的分析以及结合整车动力系统扭矩分配最优的能量管理控制策略，采用V模式开发流程，建立从用户场景的分析、功能实现方案的设计、能量管理逻辑子系统SWC软件组件设计，到完成SWC软件组件与控制器之间部署的整套开发方法，并在Simulink平台中采用模糊控制算法对整车能量管理控制策略进行建模设计。 最后，基于NI搭建了实时硬件仿真平台，对混合动力控制器模型进行测试验证。通过对仿真结果的分析，表明本文基于Top-Down全正向设计的模糊能量管理控制策略在经济性、实时性及功能性方面均满足设计目标，能够应用在插电式并联混合动力汽车上实现整车较优的能量分配，从而达到降低燃油消耗的目的。 |
| 作者： | 鲁涛 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 李伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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