混合動力汽車能量管理實時控制系統(tǒng)研究與設(shè)計.pdf

1、21世紀以來，能源危機與空氣質(zhì)量惡化困擾著人類，對機動車節(jié)能減排被認為是解決該問題的有效方案。我國不少地方政府推出車輛限購、限行政策，另外，地方政府和中央政府共同推出多種推廣新能源汽車的相關(guān)政策，對新能源汽車關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及其產(chǎn)業(yè)化政府也給予了大力的扶持，本文依托國家自然科學(xué)基金項目，研發(fā)可應(yīng)用于實車實時控制的整車控制器，以期獲得燃油經(jīng)濟性和汽車駕駛性能兼顧的控制策略。
　　本文首先在后向仿真環(huán)境中建立整車模型，以此為基礎(chǔ)建立等效燃

2、油消耗功率的解析表達式，利用龐特里亞金的最小化原理(PMP，Pontryagin'sminimumprinciple)分析能量管理最優(yōu)化控制的必要條件，以及傳統(tǒng)的等效消耗最小化策略(ECMS，EquivalentConsumptionMinimizationStrategy)取得最優(yōu)控制的條件?？紤]到傳統(tǒng)ECMS雖然能取得近似優(yōu)化的燃油經(jīng)濟性，但其駕駛性能較差，計算復(fù)雜度較高，無法滿足實車應(yīng)用的要求。因此，本文利用汽油發(fā)動機和電機的Wi

3、llansLine模型設(shè)計WillansLine-ECMS控制策略，將檔位計算和扭矩分配算法簡化為簡單的查表計算，用離線仿真方式對控制策略驗證，獲得接近傳統(tǒng)ECMS燃油經(jīng)濟性的同時，駕駛性能和控制實時性能得到明顯提升。
　　基于飛思卡爾公司的MPC5634M微控制器設(shè)計混合動力汽車整車控制器硬件電路，采用自動代碼生成技術(shù)，并集成CCP標(biāo)定協(xié)議，建立前向?qū)崟r仿真模型，由此構(gòu)建硬件在環(huán)試驗系統(tǒng)，以驗證整車控制器軟硬件性能。硬件在環(huán)試驗

4、結(jié)果表明:整車控制器硬件電路能穩(wěn)定、可靠運行，測試期間無故障出現(xiàn);整車控制器計算的扭矩分配曲線與需求扭矩曲線幾乎重合，控制策略運算時間很短，對于燃油消耗，硬件在環(huán)試驗與離線仿真取得的控制效果一致，很好地驗證本文設(shè)計的WillansLine-ECMS控制策略具有較好的實時性。
　　設(shè)計的WillansLine-ECMS的控制策略有利于實現(xiàn)基于優(yōu)化的能量管理策略在實車上的應(yīng)用，并最終實現(xiàn)混合動力汽車節(jié)能減排的目標(biāo)具有一定的推動作用，并