CVT并联式混合动力汽车瞬时优化能量管理策略研究

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jewelryt40b
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
混合动力汽车既可以弥补普通燃油汽车燃油消耗高,尾气排放多的缺点,又可以弥补纯电动汽车续航里程较短的不足,是目前汽车研究的热点。而如何合理地对混合动力汽车动力传动系统进行参数匹配和在行驶过程中协调发动机和电机之间的功率分配则直接影响着整车的燃油经济性和排放。作为混合动力汽车的核心技术,能量管理控制策略的制定是目前混合动力汽车研究的重点和难点。而对于装备有CVT的混合动力汽车,如何实现CVT速比和动力源之间的匹配直接影响着整车的总体性能。因此,本文结合课题组承担的国家重点研发计划项目,研究了CVT并联式混合动力汽车瞬时优化能量管理策略,具体研究内容有:(1)针对一款CVT并联式混合动力汽车,根据整车的动力性能要求对动力源参数进行了匹配;基于Matlab/Simulink平台搭建了发动机、电机、电池以及CVT等部件的数值模型;基于整车纵向动力学方程搭建了整车动力学仿真模型;基于PID控制算法搭建了应用节气门开度计算整车需求扭矩的驾驶员模型。(2)以等效油耗最小控制策略(Equivalent fuel consumption minimization strategy,ECMS)研究为主线。针对传统ECMS策略在电池SOC高于或低于目标值时电能无法得到充分利用的问题,建立了以电池SOC和整车加速度为自变量,等效因子修正系数为因变量的三维函数,并采用遗传算法对三维函数进行优化。搭建整车前向仿真模型对改进的控制策略进行了验证分析,仿真结果验证了改进ECMS控制策略的可行性。(3)ECMS策略虽然燃油经济性较好,但其行驶工况对等效因子的敏感度较高,实际工况行驶条件下等效因子的选择不能保证最佳,同时电池SOC无法得到较好地保持;基于规则的控制策略在制定模式切换策略时多以SOC为界限,对电池SOC的保持性能较好,并不受行驶工况的影响。对于装备有CVT变速器的混合动力汽车其速比的确定直接影响着整车的燃油经济性。基于以上原因,本文采用改进的ECMS策略对CVT速比进行优化,并将优化得到的CVT速比嵌套在基于规则的控制器中,形成了基于ECMS和门限值相结合的控制策略。搭建了整车后向仿真模型对所提出的控制策略进行了验证,同时与采用瞬时效率最优控制策略优化得到的CVT速比进行对比分析,结果验证了采用改进ECMS策略优化得到CVT速比对提升整车燃油经济性和SOC保持性效果更好。(4)整车实际行驶过程中路况是随机多变的,并且在各个行驶工况下都有其最佳的CVT速比,若CVT速比选取不当则直接影响整车的燃油经济性。针对该问题,本文搭建了路况识别模型对CVT速比进行选取。首先选定路况特征参数并采用K均值聚类对行驶路况进行聚类分析,聚类得到的各工况下的CVT速比使用改进的ECMS策略进行优化。搭建基于欧几里得贴近度的工况识别模型,根据识别出的工况选择最佳的CVT速比。构建较为符合汽车行驶实际的WLTC和NEDC相结合的复合工况进行仿真分析,结果表明:相对于瞬时效率最优控制策略和未有工况识别控制策略优化得到的CVT速比,本文提出的基于工况识别的控制策略优化得到的CVT速比,可在整车行驶过程中较好地维持电池SOC在目标值附近,且燃油经济性较未有工况识别的控制策略提升了1.36%,较瞬时效率最优控制策略提升了2.02%。
其他文献
微生物燃料电池(Microbial fuel cell,简称MFC)因能以多种富含有机质的污水为燃料,同时实现化学能向电能的直接转换,在能源紧张、水污染严重的大环境下备受关注。随着工农业的迅速发展,高盐含氮废水的排放量大幅增加。由于高盐含氮废水不仅含有氮、磷等营养元素和中低碳链有机物,也含有大量的无机离子,若不经有效处理直接排放,会引起水华、赤潮等严重的水环境问题。然而目前常规的生物化学处理方法存
干硬性混凝土(roller compacted concrete,简称RCC)具有快硬早强的特点,广泛应用于大坝、路面等工程中,但其存在易拉断、韧性低、受载易开裂等缺陷,影响其工作性能和使用年限。纤维增强混凝土是近年来飞速发展的新型复合材料,在RCC中掺加纤维也可以显著阻碍基体中裂缝的产生与发展,增强增韧。不同纤维可以在不同层次、不同尺度上逐级阻裂和互相增强,从而更好地改善混凝土的性能。粗聚丙烯纤
重庆市的地形条件为山地地形,各供水组团之间联系不够紧密,城市供水应急保障及用水安全储备较弱。为了提高各供水组团之间的联系,保障城市供水,需要在各组团之间建设大量长距离大断面供水管道。考虑供水水质要求以及重庆地区围岩以软、硬岩石为主,项目选用混凝土管道通过顶管法进行施工。长距离大断面混凝土顶管在施工过程中由于顶力大、受力复杂的特点,在顶管接头处易产生应力集中导致管节接头局部压碎破坏。鉴于此,本文依托
近年来,随着大量深部岩体开挖工程建设的展开,高地应力问题不断显现,使得相关领域的专家学者对深部岩体开挖过程中围岩的稳定性问题给予了高度重视。对此,本文以砂岩为研究对象,利用自主研制的“多功能真三轴流固耦合试验系统”,开展了真三轴应力条件下砂岩的加卸载实验,重点探讨了不同初始静水应力和不同Lode角对砂岩的力学特性、声发射特征、裂纹扩展特征以及能量演化规律的影响,对深入研究岩石的损伤破裂特性有重要的
当今教育越来越关注心理因素,尤其是"立德树人"育人目标的提出,对师生的身心健康提出了新的要求。传统教育过于偏重知识传授,在很大程度上忽略了积极心理的培养,这样的教育理念下培养出来的人才虽然拥有丰富的专业知识,却不懂得调节自身的心理,如一些人缺乏积极心理,无法正确面对挫折、诱惑等,对自己的生活产生了巨大影响,甚至还可能危害他人和社会。因此,从育人的角度来讲,积极健康心理的培养是当代教育的重要内
期刊
学位
随着社会的不断进步和发展,安防问题也越来越受到人们的关注,门禁作为安防领域里十分重要的一环,一直以来都受到许多企业的青睐。现在,随着人工智能技术在生物识别领域的不断突破与发展,许多传统的物联网门禁设备无法满足现代企业和个人的需要,人们迫切的需要一种更加智能化的门禁通行方式,需要更为高效、实时和便捷的门禁通行体验。智能门禁物联平台正是基于此目标,用以满足以上企业和个人的需求。通过分析国内外的相关发展
区域供冷在国内已有一定应用,行业内对区域供冷输配系统比摩阻及供冷半径的研究还比较缺乏。本文针对区域供冷系统最佳比摩阻、供冷半径开展理论和实际应用的研究,开发相关应用软件,促进区域供冷系统的推广与应用。首先,本文以全寿命周期成本年折算费用为目标函数,分析了全寿命周期成本各项费用的组成,建立输配系统最佳比摩阻数学模型;提出了以冷水循环泵能耗与输送冷量的一次能耗比ECR’为指标确定供冷半径的评价方法,建
工程岩体失稳破坏往往是由于岩体的变形过大造成的,而岩体在变形破坏过程中,其变形从最初的均匀逐渐转化为非均匀,产生应变集中,当应变集中累积到一定程度后会出现一条或多条变形窄带,即变形局部化带,最终导致岩石的失稳破坏。为了深入研究岩石在复杂地质环境下的变形破坏过程及机理,论文基于自主研发的可视化三轴试验机,并结合数字图像相关(Digital Image Correlation,DIC)技术,以砂岩和凝
当前服役中的附件机匣往往面临效率低、寿命短、噪声大、难以重复利用等问题,引起这些问题的原因之一是机匣壳体应力场变化导致的变形。壳体变形将破坏机匣精度而使齿轮啮合错位、机油泄露,因此降低了机匣效率、缩短了机匣寿命,并且拆卸后机匣无法重新装配,增大了机匣维护的难度。机匣壳体应力的变化作为引发机匣种种问题的原因之一,目前还没有人对附件机匣残余应力的演变过程进行系统的研究,缺乏控制壳体残余应力的依据。因此