收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于工况预测的插电式混合动力汽车能量管理策略研究

郭宁远  
【摘要】:插电式混合动力汽车(Plug-in Hybrid Electric Vehicle,PHEV)具有良好的燃油经济性与排放表现,此类汽车的使用已成为解决化石能源短缺和环境污染的有效途径之一。本文针对插电式功率分流混合动力汽车,基于电池放电曲线快速规划、短期未来工况预测、实时滚动预测控制开展研究,提出了一种考虑发动机启停的快速能量管理策略与一种基于工况预测的分层能量管理策略。主要内容如下:介绍了功率分流PHEV动力系统。详细介绍了功率分流PHEV动力系统结构及工作模式,深入阐述了各关键汽车部件的功能及整车能量流动关系。结合Autonomie汽车仿真软件,介绍了插电式功率分流混合动力汽车Simulink模型整车架构。从发动机工作特性的角度,分析并提取了发动机最优工作曲线。介绍了一种基于优化的CD/CS策略及动态规划全局最优能量管理策略。建立了整车功率平衡模型,以等效燃油最小原理为基础,介绍并验证了一种基于优化的CD/CS策略。基于发动机最优工作曲线,阐述了动态规划的基本原理,并应用动态规划算法实现全局最优能量管理。仿真结果表明,动态规划算法能有效地提高整车燃油经济性。提出了一种考虑发动机启停控制的快速能量管理策略,该策略可以有效实现电池放电曲线快速规划。针对插电式功率分流混合动力汽车,根据传动系统能量流动关系,建立并验证了一种关于电池功率的二次油耗模型。基于庞德里亚金极小值原理,开展最优发动机启停控制的研究,得出了发动机启停判定规则与最优电池功率的解析解。以电池终止电荷状态设立目标方程,应用分布估计算法进行等效因子的寻优。仿真结果表明,所提出的方法能达到与动态规划相似的燃油经济性与电池放电曲线,而计算时间相比动态规划约减少96%,3600秒工况下平均计算时间约为8.6秒,具有在线应用潜力。此外,经验证,所优化的电池放电曲线可作为控制参考应用于在线控制策略中。构建并实现了一种基于工况预测的分层能量管理策略,该策略的主要任务包括电池放电曲线规划、速度预测和在线能量管理。在上层控制中,应用所提出的快速能量管理策略快速规划电池放电曲线,并以此作为底层控制中的控制参考。阐述了小波变换与径向基神经网络的运行机制,提出了一种结合两者优势的新型速度预测方法。在底层控制中,为了解决可行解与约束之间的矛盾,设计了一种带松弛约束的模型预测控制器。根据控制参考和预测的速度,使用带松弛约束的模型预测控制器实现整车在线能量管理。仿真结果表明,相比单独使用径向基神经网络进行速度预测,所提出的预测方法可以提高9.26%的预测精度,燃油经济性提高0.3%至0.78%。此外,该分层能量管理策略可实现与快速能量管理策略相近的燃油经济性,单步计算时间约2.44毫秒至3.3毫秒。即,在保证计算效率的前提下,所提出的分层能量管理策略可以有效地提高速度预测精度与燃油经济性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前16条
1 宋娟娟;杨歆豪;李则;耿辰露;;重载混合动力汽车能量管理策略的优化研究[J];电子科技;2018年06期
2 饶星;;混合动力电动汽车能量管理方法现状评述[J];黑龙江科技信息;2017年04期
3 苏岭;曾育平;秦大同;;插电式混合动力汽车能量管理策略研究现状和发展趋势[J];重庆大学学报;2017年02期
4 卢汉;;插电式混合动力汽车能量管理策略综述[J];山东工业技术;2017年06期
5 赵秀春;郭戈;;混合动力电动汽车能量管理策略研究综述[J];自动化学报;2016年03期
6 钟彦雄;;并联式混合动力汽车能量管理策略[J];科技与创新;2017年02期
7 郭明林;朱建新;王晨;程辉军;;新型功率分流混合动力汽车能量管理策略仿真[J];计算机仿真;2015年07期
8 杨大鹏;张幽彤;;车用复合电源参数与能量管理策略优化方法[J];汽车实用技术;2018年09期
9 申彩英;胥帆;李刚;;一种新型串联混合动力汽车能量管理策略[J];中国农机化学报;2014年05期
10 刘艳;程泽;;试析独立光伏发电系统蓄电池能量管理策略的优化[J];信息系统工程;2013年05期
11 李宝华;万亮;廖承林;;一种混合动力轿车的能量管理策略[J];天津汽车;2008年02期
12 何仁;李军民;;混合动力电动汽车动力耦合系统与能量管理策略研究综述[J];重庆理工大学学报(自然科学);2018年10期
13 欧阳;周舟;唐国强;孙瀚文;张雪钊;;自适应路况的插电式混合动力汽车能量管理策略[J];中国公路学报;2016年09期
14 王洪亮;;基于模糊神经网络的智能能量管理策略研究——以混合动力电动汽车模型为例[J];石家庄职业技术学院学报;2014年02期
15 易纲;常思勤;;基于模糊神经预测的新型电控液驱车辆的能量管理策略研究[J];机床与液压;2006年11期
16 牛礼民;杨洪源;周亚洲;;并联式混合动力汽车能量管理策略新分类与概述[J];机电工程;2017年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 舒星;陈峥;李晓宇;申江卫;肖仁鑫;;基于逻辑门的插电式混合动力汽车能量管理策略研究[A];2016中国汽车工程学会年会论文集[C];2016年
2 解本欣;解治宇;卢山;曲春雨;王莹;;混合动力汽车能量管理策略的仿真研究[A];2009中国汽车工程学会年会论文集[C];2009年
3 谢鑫;;基于动态规划算法的串联混合动力汽车能量管理策略[A];2012重庆汽车工程学会年会论文集[C];2012年
4 谢鑫;;基于动态规划算法的串联混合动力汽车能量管理策略[A];西南汽车信息:2012年上半年合刊[C];2012年
5 张昕;王松涛;张欣;田毅;;基于马尔可夫链的混合动力汽车行驶工况预测研究[A];2014中国汽车工程学会年会论文集[C];2014年
6 刘剑;冯旭翀;许永亮;;增程式电动汽车能量管理策略研究[A];2016中国汽车工程学会年会论文集[C];2016年
7 高明明;王智晶;孟甲凡;;混合动力汽车转矩分配策略研究[A];自主创新、学术交流——第十届河南省汽车工程科学技术研讨会论文集[C];2013年
8 陈龙;李文瑶;徐兴;王位;单海强;;基于在线ECMS的混合动力公交车能量管理策略优化与HIL仿真[A];2016中国汽车工程学会年会论文集[C];2016年
9 戴一凡;罗禹贡;边明远;李克强;;一种新型强混合动力结构的控制策略[A];2009中国汽车工程学会年会论文集[C];2009年
10 邢杰;李春明;;基于硬件在环仿真的HEV工况识别研究[A];2011中国汽车工程学会年会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 秦斐燕;基于随机动态规划的混合动力汽车能量管理策略研究[D];中国科学院大学(中国科学院深圳先进技术研究院);2018年
2 符晓玲;混合动力电动汽车参数优化匹配与能量管理策略研究[D];山东大学;2015年
3 李茂兵;混合动力电动汽车系统结构及控制策略研究[D];山东农业大学;2018年
4 杨南南;基于历史数据的行星混联式客车在线优化控制策略[D];吉林大学;2018年
5 苗强;基于载荷重构的混合动力公交车能量管理策略优化研究[D];山东大学;2017年
6 何海;混合动力汽车控制系统设计与仿真[D];华中科技大学;2005年
7 古艳春;混合动力汽车AMT换档策略及换档控制的研究[D];上海交通大学;2006年
8 胡明辉;CVT轻度混合动力汽车能量管理策略研究[D];重庆大学;2007年
9 吴剑;并联式混合动力汽车能量管理策略优化研究[D];山东大学;2008年
10 张乔;电动汽车复合电源参数优化与能量管理策略研究[D];吉林大学;2017年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 薛竹山;基于GA的电动汽车HESS能量管理策略研究[D];湖北工业大学;2018年
2 郭宁远;基于工况预测的插电式混合动力汽车能量管理策略研究[D];昆明理工大学;2018年
3 曹竞辉;ISG型混合动力客车动力系统设计及能量管理策略的研究[D];厦门理工学院;2017年
4 巴懋霖;基于多工况优化的插电式混合动力汽车控制策略研究[D];吉林大学;2018年
5 吴金柱;考虑等价因子优化的插电式混合动力汽车能量管理[D];吉林大学;2018年
6 唐佳慧;考虑电池老化的并联式混合动力汽车能量管理策略研究[D];吉林大学;2018年
7 耿臣露;并联型重载混合动力汽车建模与能量管理策略研究[D];苏州大学;2018年
8 宋娟娟;基于观测器的混动汽车能量管理策略优化研究[D];苏州大学;2018年
9 张德帅;混合储能光伏并网系统的能量管理策略[D];山东大学;2018年
10 田露露;提高新能源消纳能力的主动配电网能量管理策略研究[D];北京交通大学;2018年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978