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增程式电动汽车动力系统参数匹配和整车控制策略研究
| 论文题名： | 增程式电动汽车动力系统参数匹配和整车控制策略研究 |
| 关键词： | 双电机四驱增程式电动汽车;参数匹配;控制策略;多目标优化 |
| 摘要： | 分析增程式电动汽车的工作模式，并结合增程式电动汽车的特点对驱动电机、动力电池、发动机和发电机进行了合理的选型。同时根据所给的整车参数和性能目 标，考虑各个部件的工作特点，对以上部件进行了参数匹配。 汽车工业受到环境和能源问题的影响，迫使汽车行业进行转变。随着对新能源技术优点的不断认识，国内外都在大力促进新能源汽车的发展。而增程式电动汽车不仅短距离有着纯电动汽车的优点，而且远距离可以通过增程器增加续驶里程，解决人们对里程短的担忧，成为了现阶段发展的理想选择。 本文以双电机四驱增程式电动汽车为研究对象，结合实际的工程要求，对整车参数匹配、控制策略设计、模型建立仿真、参数优化进行研究，主要内容如下： (1)分析增程式电动汽车的工作模式，并结合增程式电动汽车的特点对驱动电机、动力电池、发动机和发电机进行了合理的选型。同时根据所给的整车参数和性能目标，考虑各个部件的工作特点，对以上部件进行了参数匹配。 (2)设计恒温器和功率跟随策略，并对其优缺点进行了探讨。结合两种策略的优点，在电量维持阶段(ChargeSustaining,CS)设计多功率点切换控制。在此基础上，针对电池电量消耗阶段(ChargeDepleting,CD)放电电流较大的情况，设计改进CD-CS策略，该策略的CD阶段采用恒定功率点控制。 (3)使用CRUISE和Simulink搭建整车模型和策略模型，通过联合仿真验证了参数和策略设计的正确性。并对设计的策略进行对比分析，结果表明，相对于恒温器和功率跟随策略，改进CD-CS策略在CD阶段的最大放电电流和平均放电电流有所减小，汽车的燃油经济性得到提高。 (4)为使改进CD-CS控制策略能够达到最优，采用带精英策略的非支配排序遗传算法，在Isight软件中对改进CD-CS策略的控制参数和发动机功率点进行多目标优化。结果表明，优化后的燃油经济性更好，且仿真结束时的电池荷电状态更加接近初始值。与此同时，增加了中国乘用车行驶工况(Chinalight-dutyvehicletestcycle-passenger,CLTC-P)工况，验证了该优化对于CLTC-P工况也有效果。 |
| 作者： | 石磊 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 彭加耕;王国山 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 燕山大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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