同轴式混合动力汽车能量管理控制策略研究

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在保护生态环境和政策要求新能源大发展的双重影响下,混合动力汽车得到了飞跃式发展。在这之中,混合动力汽车又发展出不同的结构类型,同轴式混合动力车型因为结构简单、燃油经济性高,得到各大研究机构和车企的青睐。但是因为混合动力汽车有若干个动力源协同工作,所以如何准确并且高效地分配能量是非常重要的。在提升燃油经济性方面,采用先进、具有优秀鲁棒性的能量管理策略能够得到显著的效果。本文以某小型乘用车作为研究对象,研究同轴并联构型条件下的能量管理策略,具体内容包括:(1)对不同的混合动力构型进行分析,确定了同轴式并联混合动力汽车的混合动力系统结构,进行核心动力部件的参数计算和选型。(2)构建基于确定规则的能量控制策略,分析混合动力汽车的不同工作模式,确定了不同的工作模式的切入条件和扭矩分配原则,确定关键参数的阈值,设定整车能量管理策略的控制流程,在此基础上建立Simulink能量管理策略模型。(3)通过对不同能量管理策略的分析,选定模糊控制系统作为优化的管理策略。提出了一种以SOC和需求转矩与发动机最优工作转矩的比值k为输入的模糊控制器,输出为发动机转矩输出系数y,并对其进行模糊化。通过调研以及查阅资料,编写模糊子集与控制策略。最后建立模糊控制策略模型。(4)应用Cruise软件建立整车模型,连接总线信号,联合在Matlab/Simulink建立中的控制策略模型进行仿真,并分析两种能量管理策略的仿真结果。在NEDC工况下,车辆能够正常行驶,同时模糊优化后的能量管理策略有更好的燃油经济性。
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