基于Sa-PSO的Plug-In混合動(dòng)力汽車模糊控制策略優(yōu)化研究.pdf

1、面臨著全球能源短缺和環(huán)境污染的嚴(yán)峻現(xiàn)實(shí)，傳統(tǒng)汽車行業(yè)必須轉(zhuǎn)型以實(shí)現(xiàn)汽車行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，在這一轉(zhuǎn)型探索中，開發(fā)低油耗、低排放的新能源汽車已然成為當(dāng)今汽車行業(yè)首要任務(wù)。在眾多的新能源汽車中，Plug-In混合動(dòng)力汽車(Plug-In Hybrid Electric Vehicle，簡(jiǎn)稱PHEV)以其節(jié)能環(huán)保、性能優(yōu)良的特點(diǎn)深受人們歡迎。
　　整車能量管理作為PHEV一大核心控制問(wèn)題，直接影響著車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性能，是PHEV實(shí)

2、現(xiàn)低油耗和低排放的關(guān)鍵。能量管理的作用是通過(guò)協(xié)調(diào)控制發(fā)動(dòng)機(jī)和動(dòng)力電池間能量流動(dòng)的方向和大小，從而滿足車輛動(dòng)力需求，并提升PHEV的燃油經(jīng)濟(jì)性。本文針對(duì)PHEV的能量管理問(wèn)題，以提高燃油經(jīng)濟(jì)性為目標(biāo)，從驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)兩個(gè)方面著手研究。
　　動(dòng)力系統(tǒng)的總成匹配是實(shí)現(xiàn)能量管理的基礎(chǔ)。本文針對(duì)并聯(lián)PHEV，在AVLCRUISE仿真軟件中建立了整車模型，結(jié)合車輛參數(shù)及動(dòng)力性能要求對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、動(dòng)力電池等部件進(jìn)行參數(shù)匹配，并通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)動(dòng)力

3、性能進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　本文首先設(shè)計(jì)了基于模糊規(guī)則的PHEV能量管理策略，選擇電池SOC、車速及發(fā)動(dòng)機(jī)工作效率作為策略的控制依據(jù)?？紤]到PHEV在行駛過(guò)程中因工作模式的不斷切換導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)頻繁啟停并引起動(dòng)力系統(tǒng)沖擊，從而影響行車平順性和乘車舒適性。本文在能量管理策略中添加了發(fā)動(dòng)機(jī)的啟?？刂撇呗裕@著減少了發(fā)動(dòng)機(jī)的啟停頻率。
　　目前大多數(shù)能量管理策略側(cè)重于對(duì)驅(qū)動(dòng)階段的能量流進(jìn)行優(yōu)化。事實(shí)上，在啟停頻繁的市區(qū)工況存在著可觀的制動(dòng)能

4、量，充分回收這些制動(dòng)能量對(duì)于改善PHEV的燃油經(jīng)濟(jì)性非常重要。但是，制動(dòng)能量的回收常與制動(dòng)性能相矛盾，在設(shè)計(jì)再生制動(dòng)策略時(shí)還需要考慮制動(dòng)性能。因此，本文對(duì)PHEV的再生制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了綜合分析，并設(shè)計(jì)了模糊再生制動(dòng)策略。在三種典型循環(huán)工況下的仿真結(jié)果表明，該再生制動(dòng)策略能夠顯著提高PHEV的燃油經(jīng)濟(jì)性，并且相對(duì)其他再生制動(dòng)策略有著一定優(yōu)越性。
　　針對(duì)模糊控制策略依然存在著依賴工程經(jīng)驗(yàn)的缺陷，本文采用了模擬退火粒子群算法對(duì)文中設(shè)計(jì)的

5、整車能量管理模糊控制器進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化。同時(shí)，為了提升優(yōu)化參數(shù)對(duì)不同工況的適應(yīng)性，本文采用兩種方法進(jìn)行改進(jìn):(1)采用綜合工況優(yōu)化方式，將HWFET、LA92、Ja1015、NEDC、MANHATTAN和NYCC典型工況組成一個(gè)綜合工況，然后在綜合工況進(jìn)行能量管理優(yōu)化。(2)采用工況識(shí)別技術(shù)，將(1)中的綜合工況劃分成低速、中速、高速三種不同工況，并對(duì)每種工況進(jìn)行能量管理優(yōu)化，最后通過(guò)在線工況識(shí)別技術(shù)，選擇適當(dāng)?shù)目刂茀?shù)。兩種策略還分別在其