混雜系統(tǒng)理論在新能源汽車(chē)能量系統(tǒng)建模中應(yīng)用研究.pdf

1、全球石化資源的日益枯竭，以及二氧化碳排放的大幅增加，伴隨而來(lái)的是環(huán)境的污染，全球海平面的上升等嚴(yán)重危害人類(lèi)生命的現(xiàn)狀。于是人們對(duì)新能源電動(dòng)汽車(chē)的青睞也隨之而來(lái)，因其具備十分環(huán)保的特質(zhì)，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染等優(yōu)點(diǎn)，正逐步進(jìn)入人們的生活。動(dòng)力電池管理系統(tǒng)(BMS)作為新能源汽車(chē)的核心技術(shù)之一，在實(shí)現(xiàn)對(duì)整車(chē)智能控制的基礎(chǔ)上，對(duì)動(dòng)力電池的能量進(jìn)行優(yōu)化管理與控制，同樣也是十分重要和必要的。所以，研究動(dòng)力電池能量系統(tǒng)的建模方法是具有十分重大意義的工作

2、。
　　本文以新能源汽車(chē)實(shí)驗(yàn)用電池包作為能量源，綜合分析針對(duì)動(dòng)力電池的能量建模方法，根據(jù)混雜系統(tǒng)的理論和方法來(lái)對(duì)新能源動(dòng)力電池系統(tǒng)進(jìn)行建模，在分析混雜系統(tǒng)模型的各種方法的基礎(chǔ)上，采用混合邏輯動(dòng)態(tài)(MLD)的方法，對(duì)系統(tǒng)能量實(shí)現(xiàn)優(yōu)化分配，從而提高汽車(chē)的安全行駛和精確的續(xù)駛行程。
　　本文首先對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展歷史進(jìn)行了相應(yīng)的重溫，描述了本文課題所研究的背景以及本課題在國(guó)內(nèi)外研究的現(xiàn)狀，給出課題的來(lái)源和研究?jī)?nèi)容等。接著描述了混雜系

3、統(tǒng)理論建模方法，首次把混雜系統(tǒng)理論應(yīng)用于新能源汽車(chē)能量建模中，指出系統(tǒng)建模在電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池管理系統(tǒng)中應(yīng)用的重要性，概述了本文的主要研究?jī)?nèi)容。然后分析了混雜系統(tǒng)理論并對(duì)其做出總結(jié)。指出目前混雜系統(tǒng)所涉及并應(yīng)用到的領(lǐng)域，對(duì)混雜系統(tǒng)的概念進(jìn)行闡述；接著給出幾種典型的混雜建模方法。在此基礎(chǔ)上，提出本文具體的建模方法。
　　其次，針對(duì)電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力電池系統(tǒng)的實(shí)際需要，采用混雜系統(tǒng)建模中的混合邏輯動(dòng)態(tài)模型(MLD)對(duì)動(dòng)力電池系統(tǒng)建模，結(jié)合邏

4、輯規(guī)則和專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)等知識(shí)，運(yùn)用整數(shù)線性不等式建立模型。運(yùn)用M LD方法對(duì)動(dòng)力電池系統(tǒng)建立模型，綜合考慮系統(tǒng)能量源、能耗單元之間的連續(xù)動(dòng)態(tài)變化和離散事件變化的關(guān)系，同時(shí)把廣義預(yù)測(cè)控制算法GPC結(jié)合到MLD模型中，對(duì)模型進(jìn)行優(yōu)化。
　　再次，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及仿真。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，展現(xiàn)系統(tǒng)各個(gè)模塊的功能。把MLD結(jié)合GPC算法的模型應(yīng)用到動(dòng)力電池管理系統(tǒng)中，最后把實(shí)現(xiàn)的結(jié)果和仿真結(jié)果進(jìn)行分析和對(duì)比，驗(yàn)證該方法的可靠性和準(zhǔn)確性。
　　最后