混雜系統(tǒng)理論在新能源汽車能量系統(tǒng)建模中應用研究.pdf

1、全球石化資源的日益枯竭，以及二氧化碳排放的大幅增加，伴隨而來的是環(huán)境的污染，全球海平面的上升等嚴重危害人類生命的現(xiàn)狀。于是人們對新能源電動汽車的青睞也隨之而來，因其具備十分環(huán)保的特質，不會對環(huán)境造成污染等優(yōu)點，正逐步進入人們的生活。動力電池管理系統(tǒng)(BMS)作為新能源汽車的核心技術之一，在實現(xiàn)對整車智能控制的基礎上，對動力電池的能量進行優(yōu)化管理與控制，同樣也是十分重要和必要的。所以，研究動力電池能量系統(tǒng)的建模方法是具有十分重大意義的工作

2、。
　　本文以新能源汽車實驗用電池包作為能量源，綜合分析針對動力電池的能量建模方法，根據(jù)混雜系統(tǒng)的理論和方法來對新能源動力電池系統(tǒng)進行建模，在分析混雜系統(tǒng)模型的各種方法的基礎上，采用混合邏輯動態(tài)(MLD)的方法，對系統(tǒng)能量實現(xiàn)優(yōu)化分配，從而提高汽車的安全行駛和精確的續(xù)駛行程。
　　本文首先對電動汽車的發(fā)展歷史進行了相應的重溫，描述了本文課題所研究的背景以及本課題在國內外研究的現(xiàn)狀，給出課題的來源和研究內容等。接著描述了混雜系

3、統(tǒng)理論建模方法，首次把混雜系統(tǒng)理論應用于新能源汽車能量建模中，指出系統(tǒng)建模在電動汽車動力電池管理系統(tǒng)中應用的重要性，概述了本文的主要研究內容。然后分析了混雜系統(tǒng)理論并對其做出總結。指出目前混雜系統(tǒng)所涉及并應用到的領域，對混雜系統(tǒng)的概念進行闡述；接著給出幾種典型的混雜建模方法。在此基礎上，提出本文具體的建模方法。
　　其次，針對電動汽車用動力電池系統(tǒng)的實際需要，采用混雜系統(tǒng)建模中的混合邏輯動態(tài)模型(MLD)對動力電池系統(tǒng)建模，結合邏

4、輯規(guī)則和專家經驗等知識，運用整數(shù)線性不等式建立模型。運用M LD方法對動力電池系統(tǒng)建立模型，綜合考慮系統(tǒng)能量源、能耗單元之間的連續(xù)動態(tài)變化和離散事件變化的關系，同時把廣義預測控制算法GPC結合到MLD模型中，對模型進行優(yōu)化。
　　再次，設計實驗系統(tǒng)及仿真。設計實驗系統(tǒng)，展現(xiàn)系統(tǒng)各個模塊的功能。把MLD結合GPC算法的模型應用到動力電池管理系統(tǒng)中，最后把實現(xiàn)的結果和仿真結果進行分析和對比，驗證該方法的可靠性和準確性。
　　最后