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《重庆大学》 2014年
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增程式电动车参数匹配与综合控制研究

王磊  
【摘要】:能源危机、环境污染以及温室效应等问题的日益严重,发展新能源汽车已成汽车行业变革的必然趋势。针对电动汽车动力电池储能密度低导致续驶里程短等技术瓶颈,本文针对增程式电动汽车的动力传动系统参数匹配与综合控制,即提高能量的利用率,从而增加续驶里程;结合增程式电动车辅助动力单元(简称APU),工作状态,制定相应的控制策略以及约束条件,从而获取最优的经济性能。上述的研究对于提高增程式电动汽车整车技术及性能水平具有重要的理论意义。 本文依托重庆市自然科学基金重点项目“电动汽车动力传动系统匹配优化与综合控制”(2011BA3019)以及重庆市科技攻关项目“纯电动微型轿车研发及示范应用”(2010AA6046),开展了增程式电动汽车动力传动系统参数匹配与综合控制研究,主要研究内容如下: (1)增程式电动汽车动力传动系统参数匹配。以整车动力性能为目标,研究分析加速能力、爬坡能力和最高车速与动力传动系统参数之间的关系,尤其是驱动电机的相关参数匹配;设定驱动电机1挡额定点转速对应的车速为中间变量,分析其对变速器挡位数影响,结合经济性换挡规律,以经济性为目标,优化初选速比值大小;根据续驶里程以及电机功率等级、电压等级等参数完成动力电池组的参数匹配,主要内容包括额定容量和电压工作平台;最后,在NEDC循环路况下,以整车行驶需求功率和最优经济性为目标,匹配动力辅助单元APU参数,其中包括发动机功率、ISG电机参数、油箱大小等。 (2)划分增程式电动车的工作模式,确定不同工作模式下整车动力电池组、APU、驱动电机等状态;定义动力电池组功率输出特性,确定APU启停工作状态下电池组荷电状态的上下限值;结合NEDC循环路况特征参数的统计,利用单一模糊控制算法,控制APU中发动机工作区域,仿真SOC0=0.95时整车油耗,从而验证模糊控制策略的可行性;综合遗传算法与模糊控制算法,约束APU启停控制以及APU中发动机工作区域的条件值,概括其变化趋势,为下章节的仿真验证铺垫。 (3)选用逆向仿真方法,基于Matlab/Simulink R2009a平台,搭建整车后向仿真模型,尤其是2档AMT模型、APU启停控制模型、APU工作区域优化模型等;在2档AMT的经济性换挡规律下,仿真验证整车动力性能,如加速、爬坡以及动力电池组性能;在100km的NEDC循环路况下,对比分析单一FC算法与综合FC和GA算法的整车经济性以及排放性能。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:U469.72

【参考文献】
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