混合動(dòng)力汽車(chē)的控制策略研究.pdf

1、隨著石油資源的日漸匱乏和環(huán)境污染、全球變暖等問(wèn)題的日益嚴(yán)重，作為碳排放主要來(lái)源的汽車(chē)成為改革的重點(diǎn)，低排放、零排放的新能源汽車(chē)成為了下一代汽車(chē)的首選，越來(lái)越多的汽車(chē)生產(chǎn)商把目光放在了低排放、低油耗汽車(chē)的研制上。因此，混合動(dòng)力汽車(chē)（Hybrid-Electric Vehicle)，簡(jiǎn)稱(chēng)HEV，作為一個(gè)向零排放發(fā)展的過(guò)渡車(chē)型，開(kāi)始受到大家關(guān)注?；旌蟿?dòng)力汽車(chē)的特點(diǎn)是能使發(fā)動(dòng)機(jī)盡量保持在最佳工況區(qū)域，且動(dòng)力性能好，因此混合動(dòng)力汽車(chē)具備排放低、污

2、染低的優(yōu)勢(shì)。
　　控制策略是混合動(dòng)力汽車(chē)實(shí)現(xiàn)能源和能量合理分配的關(guān)鍵，要達(dá)到混合動(dòng)力汽車(chē)低排放、低油耗的目標(biāo)，就需要有一套合理的控制策略。本文根據(jù)上海某汽車(chē)集團(tuán)旗下自主研發(fā)的插電式混合動(dòng)力汽車(chē)平臺(tái)為原型，并以上海市科委“創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃”為依托，研究了混合動(dòng)力汽車(chē)的控制策略。首先針對(duì)原有車(chē)型的關(guān)鍵部件進(jìn)行分析并進(jìn)行選型，特別是混合動(dòng)力汽車(chē)的關(guān)鍵部件發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)及電池進(jìn)行了建模和計(jì)算，并對(duì)選型后的混合動(dòng)力汽車(chē)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了認(rèn)真分析。然后根

3、據(jù)各個(gè)關(guān)鍵部件的整車(chē)布置情況同原車(chē)型進(jìn)行比較并借鑒其他的混合動(dòng)力汽車(chē)的控制方法，利用相對(duì)成熟的混合動(dòng)力汽車(chē)軟件進(jìn)行建模，最終采用了正向仿真的方法在matlab中建立了該車(chē)型的simulink模型。
　　控制策略是關(guān)系到混合動(dòng)力汽車(chē)的動(dòng)力性及經(jīng)濟(jì)性這兩大核心關(guān)鍵指標(biāo)的直接影響因素，在本文中，首先研究制定了混合動(dòng)力汽車(chē)在啟停過(guò)程中存在的九大主要工作狀態(tài)，并根據(jù)各個(gè)狀態(tài)的需求條件制定了每個(gè)狀態(tài)間切換的條件，最后通過(guò)仿真軟件對(duì)混合動(dòng)力汽車(chē)

4、的關(guān)鍵狀態(tài)進(jìn)行了建模仿真，重點(diǎn)對(duì)電機(jī)啟動(dòng)和電機(jī)輔助動(dòng)力的快速啟停功能進(jìn)行了研究，通過(guò)快速啟停功能的實(shí)現(xiàn)，基本達(dá)到了降排放、減油耗的目的，并分析了混合動(dòng)力汽車(chē)在每個(gè)工作模式下的能量流動(dòng)和轉(zhuǎn)矩分配情況。
　　本文第一章探討了本課題研究的背景以及意義，并對(duì)比了國(guó)內(nèi)外汽車(chē)行業(yè)在混合動(dòng)力汽車(chē)領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀，指出了研究混合動(dòng)力汽車(chē)的重要性。在第二章中，列出了本次課題所研究的混合動(dòng)力汽車(chē)的目標(biāo)參數(shù)，并闡述了目前混合動(dòng)力汽車(chē)在混動(dòng)模式下所包含的主

5、要工作模式。第三章針對(duì)混合動(dòng)力汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)以及電池進(jìn)行了選型，根據(jù)評(píng)價(jià)混合動(dòng)力汽車(chē)的幾個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)和對(duì)各個(gè)關(guān)鍵部件的參數(shù)分析，最終確定了部件的選型。第四章中，在確定工作模式和選定關(guān)鍵部件的前提下，提出了混合動(dòng)力汽車(chē)在正常行駛中主要工作狀態(tài)，并根據(jù)各個(gè)工作狀態(tài)設(shè)定了每個(gè)狀態(tài)間的切換條件，即控制策略。在確定控制策略后，第五章重點(diǎn)討論了控制策略的實(shí)現(xiàn)，首先在simulink中根據(jù)各個(gè)關(guān)鍵部件的參數(shù)公式對(duì)各個(gè)關(guān)鍵部件進(jìn)行建模，并建立了各約