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某纯电动商用车再生制动与复合电源能量管理研究
| 论文题名： | 某纯电动商用车再生制动与复合电源能量管理研究 |
| 关键词： | 纯电动商用车;再生制动;复合电源;模糊控制;自适应神经网络;粒子群优化 |
| 摘要： | 由于目前电池技术的限制电动汽车的续航里程有待提高，而且蓄电池在频繁大电流充放电情况下会产生衰减而影响寿命，导致续航里程进一步缩短。再生制动技术可以在一定程度上提升电动汽车续航能力，而复合电源系统可以降低电池充放电电流，保护电池减缓其衰减。因此，本文以某后驱式纯电动商用车为研究对象，对再生制动和复合电源技术进行研究，主要研究内容包括： （1）对纯电动商用车再生制动系统的结构组成和工作原理进行了分析，选择串联式再生制动系统为对象，并且分析了储能系统、电机性能、法规及工况约束以及其他影响因素对制动能量回收的影响。 （2）通过分析各部件特性对复合电源系统进行设计，确定了蓄电池-超级电容的复合电源组合，选择了超级电容串联DC/DC的主动式构型，并分析了其工作模式；进行了蓄电池以及超级电容的参数匹配及选型。 （3）对纯电动商用车的能量管理控制策略展开研究。制定了前后轮制动力分配曲线，采用模糊控制算法建立了后轴电液制动力分配策略；制定了逻辑门限复合电源功率分配策略，提出了基于模糊控制的复合电源功率分配策略。 （4）利用CRUISE及Simulink搭建了整车以及能量管理控制策略联合仿真平台，基于循环工况（NEDC、WLTC及C-WTVC）对制动能量回收控制策略进行了仿真，同时利用搭载原策略的实车进行了实验，结果表明本文提出的制动能量回收控制策略能有效回收制动能量，且优于原车自带的回收策略，回收效果更好；对复合电源功率分配策略进行了动力性以及循环工况（NEDC以及WLTC）仿真分析，证明了复合电源参数匹配的合理性，所提出的复合电源功率分配策略能够降低蓄电池的大电流，与逻辑门限策略相比，大电流的降低合理、效果更好。 （5）为了进一步提高模糊控制效果，分别利用自适应神经网络以及粒子群算法，优化了制动能量回收控制策略和复合电源功率分配策略的模糊控制器；对优化后的策略进行联合仿真，结果表明：在NEDC及WLTC工况下，优化后的制动能量回收控制策略的有效能量回收率分别提高了2.84％和3.60%，优化后的复合电源功率分配策略可以使蓄电池的最大电流比优化前再降低20A和26.1A。 |
| 作者： | 葛国雪 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 王良模 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京理工大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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