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原文传递纯电动汽车再生制动策略研究

论文题名：	纯电动汽车再生制动策略研究
关键词：	纯电动汽车;再生制动策略;多目标粒子群;模糊控制;混沌搜寻策略;鲸鱼算法
摘要：	面对日渐严重的环境污染及石油资源消耗问题，人类需要一个新的能源体系去改变对石油的依赖。在这一趋势下，各国开始定制了禁燃时间线，因此纯电动汽车作为节约能源的潜力股受到了全球车企、学校以及科研机构的广泛关注。但通过目前的研究看来，纯电动汽车由于电池技术研究不足，仍存在如续航里程短和电池老化等问题。而纯电动汽车的再生制动系统可以将汽车制动时产生的制动能量进行回收，能用于对蓄电池进行充电，达到增加汽车的续航里程的目的。因此，深入研究再生制动策略以提高制动能量回收效率对于增加续航里程具有重要的应用意义。　　本文以前驱纯电动汽车为研究对象，设计了一种结合改进的多目标粒子群算法和改进的鲸鱼算法来实现对汽车前后轴制动力以及机械制动力分配的再生制动策略来提高制动能量回收效率。具体内容如下：　　首先根据纯电动汽车再生制动系统的结构特性，通过对影响再生制动的因素进行分析之后去搭建再生制动模型，其中包括了车辆的动力学模型、电池模型、电机模型。　　其次，为了合理的实现汽车前后轴制动力分配，基于联合国欧洲经济委员会汽车法规、轮毂电机峰值转矩以及蓄电池充电功率的限制，采用基于Pareto最优解集的多目标粒子群算法(Multi-ObjectiveParticleSwarmOptimization,MOPSO)对前后轴制动力分配系数进行优化，制定出更为合理的前后轴制动力分配策略。　　为了进一步提高能量回收效率，根据影响再生制动系统的主要因素，取车速、电池荷电状态及制动强度为输入，以再生制动比例系数为输出设计三输入单输出的模糊控制器，建立模糊控制器以改善再生制动分配策略，并采用基于混沌搜索策略的鲸鱼算法对模糊控制中的隶属度函数进行优化。　　最后，为了验证所设计的再生制动控制策略的有效性，选择常规工况及循环工况进行仿真分析，结果表明在不同工况下优化后的模糊控制器在不同速度和不同电池荷电状态用不同的制动强度能量回收效果明显有提高。从而验证了本文提出的再生制动策略在提高纯电动汽车行驶里程方面有显著提升。
作者：	向佳豪
专业：	控制工程
导师：	臧怀泉;张立晨
授予学位：	硕士
授予学位单位：	燕山大学
学位年度：	2022