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增程式电动汽车动力系统匹配及控制策略优化研究
| 论文题名： | 增程式电动汽车动力系统匹配及控制策略优化研究 |
| 关键词： | 增程式电动公交汽车;动力系统;匹配设计;控制策略;优化方法;整车控制;能量流模式 |
| 摘要： | 随着我国汽车制造业的蓬勃发展，汽车的数量也急速增多，国家正面临着资源与环境方面严峻的挑战，汽车工业的可持续发展也受到制约，发展新能源汽车已成为我国节约石油资源和保护环境的十分重大的措施。由于目前电动汽车在续驶里程和电池等诸多方面的限制，很大程度上影响了电动汽车产品的开发与推广，能够延长续驶里程的增程式电动汽车成为现阶段最具备发展前景的新型汽车类产品，因此也成为目前世界上各大汽车企业的研究热点。 论文的研究依托于与某企业合作的增程式城市公交车项目。论文基于ZK6105HNG2型城市客车整车参数，以设计技术指标为依据，设计了增程式电动汽车动力系统结构，同时在比较了不同的结构类型之后对动力系统主要部件进行了选型。对增程式动力系统各部件的匹配方法及原则进行了研究，结合中国城市公交典型工况，运用相关理论及计算公式，对动力系统进行了匹配设计。 论文研究了增程式整车控制策略及其能量流模式，并确定了课题的控制目标。分析了增程式电动汽车常用的恒温器和功率跟随两种控制策略，同时与混合动力汽车常用的模糊逻辑和峰值电源两种控制策略进行了比较，综合城市公交的实际情况，并考虑到充分利用发动机的高效率工作区，从中选出恒温器控制策略作为本课题的增程器的控制策略。论文还对电机控制策略进行了设计研究，并结合逻辑框图对其过程进行分析，使其适合所设计的增程式城市公交车。 论文详细介绍了ADVISOR2002的主要用途和功能，并搭建了课题所设计的增程式电动汽车的整车、各部件、功率总线和控制策略等模型。通过ADVISOR2002软件对整车的性能进行仿真，将仿真结果与设计指标进行对比分析，仿真结果验证了所设计的动力系统和控制策略能够很好地满足设计要求。 论文增程式电动汽车中控制策略的优化问题进行了描述，以动力系统能量损失最小为优化目标，设定了优化变量和约束条件，并基于ADVISOR软件，应用带精英策略的NSGA-Ⅱ算法对课题中恒温器控制策略的参数进行优化，完善了所设计的控制策略。将优化结果与仿真初始结果进行对比，系统循环损失的能量从优化前的23.45 kwh下降到20.87 kwh，比之前降低了11％，验证了优化方法的有效性。 |
| 作者： | 李理 |
| 专业： | 动力机械及工程 |
| 导师： | 田韶鹏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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