面向動(dòng)力電池衰減的增程式電動(dòng)客車能量管理策略研究.pdf

1、能源危機(jī)與環(huán)境污染的日益嚴(yán)重是當(dāng)今世界面臨的兩大難題，發(fā)展新能源汽車是解決這兩大難題的重要手段之一。在新能源汽車中，增程式電動(dòng)汽車（Range Extended Electric Vehicle）是在現(xiàn)階段最具有發(fā)展前景的車型。相比插電式混合動(dòng)力汽車，它具有結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，對(duì)石油依賴程度較低，排放較低等優(yōu)點(diǎn)；相比純電動(dòng)汽車又減少了車載電池容量，降低了整車成本，并使車輛不受續(xù)駛里程的限制。因此，在當(dāng)前新能源汽車構(gòu)型中，增程式電動(dòng)汽車是一條重

2、要的發(fā)展路線。
　　本文以增程式電動(dòng)客車為研究對(duì)象，從整車動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)與建模、動(dòng)力系統(tǒng)能量管理策略優(yōu)化與能效分析、以及全壽命周期成本等方面展開深入研究。
　　在整車動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)與建模方面，本文詳細(xì)闡述了增程式電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)構(gòu)型匹配方法。由于增程式電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)是由電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、蓄電池等多種動(dòng)力單元和儲(chǔ)能單元組成，存在多元化的能量形式。因此本文結(jié)合不同零部件特性與增程式電動(dòng)汽車的不同工作模式的能量轉(zhuǎn)化特點(diǎn)

3、，進(jìn)行了匹配。并在 Matlab/Simulink中搭建增程式電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)模型，作為后文分析的基礎(chǔ)。
　　在能量管理策略優(yōu)化與能效分析方面，針對(duì)目前增程式電動(dòng)客車普遍使用的能量管理策略能效相對(duì)低下，不能充分挖掘系統(tǒng)性能潛力的問(wèn)題，本文提出了一種新型的能量管理策略，該策略結(jié)合全局優(yōu)化策略與基于規(guī)則優(yōu)化策略的優(yōu)點(diǎn)，使之既能提升系統(tǒng)能效、降低成本，又能滿足實(shí)時(shí)應(yīng)用需求，并在 Matlab/Simulink中構(gòu)建了增程式電動(dòng)客車模型進(jìn)

4、行仿真，可以看出該策略各項(xiàng)性能指標(biāo)相比原有策略提升明顯。同時(shí)，為驗(yàn)證本文提出策略的實(shí)時(shí)能力，進(jìn)行了硬件在環(huán)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果接近，證實(shí)該策略具備實(shí)時(shí)應(yīng)用的能力。
　　在分析車輛全壽命周期成本時(shí)，本文通過(guò)構(gòu)建增程式電動(dòng)客車全壽命周期成本模型，結(jié)合增程式客車動(dòng)力性系統(tǒng)模型和動(dòng)力電池衰減特性，提出面向電池衰減的全壽命周期成本優(yōu)化目標(biāo)，并以國(guó)家政策和法規(guī)為根據(jù)，分析得到換電臨界條件，以及在不同臨界條件下的全壽命周期最低成本。同時(shí)，將