串聯(lián)式混合動力汽車能量控制策略研究.pdf

1、本文主要圍繞北京工業(yè)大學(xué)奧運場館用串聯(lián)式混合動力中巴車(BJUT-SHEV)的能量控制策略優(yōu)化和設(shè)計展開研究,主要工作如下： (1)制定了BJUT-SHEV的性能指標,并根據(jù)該指標進行了動力系統(tǒng)關(guān)鍵部件的參數(shù)匹配。基于ADVISOR汽車仿真軟件建立了BJUT-SHEV仿真模型,并對其進行了性能仿真。仿真結(jié)果顯示,BJUT-SHEV動力系統(tǒng)選型和參數(shù)匹配結(jié)果合理,能夠滿足性能指標要求,為進一步研究整車控制策略奠定了基礎(chǔ)。

2、(2)為了縮短實車標定時間,降低開發(fā)成本,本論文進行了控制策略參數(shù)優(yōu)化設(shè)計研究。提出了控制策略參數(shù)優(yōu)化的有約束非線性規(guī)劃模型,并設(shè)計了新型的自適應(yīng)混合遺傳優(yōu)化算法。該算法不僅改進了編碼方式和遺傳算子,并且將序列二次規(guī)劃算法作為一個算子嵌入自適應(yīng)遺傳算法中構(gòu)成自適應(yīng)混合遺傳算法,從而提高了算法的全局收斂性和收斂速度。結(jié)合ADVISOR汽車仿真軟件,進行了BJUT-SHEV整車功率跟隨式控制策略參數(shù)的優(yōu)化。結(jié)果表明,該算法可以找到一組較好的

3、控制策略參數(shù)。 (3)應(yīng)用模糊邏輯技術(shù),設(shè)計了BJUT-SHEV整車模糊控制策略。以驅(qū)動需求功率偏差和蓄電池SOC作為輸入,發(fā)動機功率調(diào)節(jié)系數(shù)作為輸出,構(gòu)建了有15條模糊規(guī)則的模糊控制器。該模糊控制器通過調(diào)節(jié)發(fā)動機輸出功率,來實現(xiàn)蓄電池SOC目標值維持控制。仿真結(jié)果表明,模糊控制策略相比功率跟隨式控制策略,能夠更好地控制蓄電池SOC維持在目標值附近,并且在不同工況下都能夠?qū)崿F(xiàn)較好的控制效果,具有魯棒性。 (4)基于MAT

4、LAB/Simulink開發(fā)了BJUT-SHEV整車控制器及整車對象前向仿真模型,并將其下載到dSPACE的實時仿真系統(tǒng)中,建立了基于dSPACE的實時仿真平臺。該平臺利用實時硬件系統(tǒng)在整車控制器和整車動力系統(tǒng)對象之間搭建起一座實時的橋梁,引入了駕駛員操作環(huán)境,可以實現(xiàn)整車控制策略的實時仿真。本論文利用該平臺,對離線仿真階段設(shè)計的模糊控制策略進行實際運行條件下的驗證,檢驗其對整車對象的實時控制效果,為下一步的整車控制器硬件在環(huán)仿真和實車