城市公交電動(dòng)車(chē)能量管理與決策研究.pdf

1、隨著城市交通擁堵、環(huán)境污染以及能源短缺等問(wèn)題日益突出，為實(shí)現(xiàn)城市交通持續(xù)友好發(fā)展，我國(guó)政府非常重視推進(jìn)城市交通運(yùn)輸?shù)吞及l(fā)展，實(shí)施新能源汽車(chē)推廣計(jì)劃，提高電動(dòng)車(chē)產(chǎn)業(yè)化水平。城市公交電動(dòng)車(chē)作為一種零排放、無(wú)污染的新型“綠色交通”越來(lái)越多地受到人們的關(guān)注，也逐步在城市公共交通領(lǐng)域得到的使用。因此，對(duì)城市公交電動(dòng)車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)能量管理策略等相應(yīng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，對(duì)充分利用當(dāng)前現(xiàn)有公共交通資源、推進(jìn)公共交通系統(tǒng)發(fā)展、實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的發(fā)展戰(zhàn)略具有非常重

2、要的意義。
　　本文立足于我國(guó)城市公共交通系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)現(xiàn)狀，通過(guò)分析城市公交電動(dòng)車(chē)的動(dòng)力學(xué)特性，明確了車(chē)輛行駛過(guò)程中實(shí)時(shí)功率需求計(jì)算方法，然后結(jié)合設(shè)計(jì)整車(chē)參數(shù)和目標(biāo)性能，確定了車(chē)輛電機(jī)額定功率以及鋰電池組和超級(jí)電容器組的能量配置需求。在滿(mǎn)足整車(chē)動(dòng)力性能和續(xù)航里程的前提下，對(duì)復(fù)合動(dòng)力系統(tǒng)各模塊進(jìn)行了參數(shù)匹配設(shè)計(jì)。
　　通過(guò)分析復(fù)合動(dòng)力系統(tǒng)中動(dòng)力電池、超級(jí)電容器以及DC/DC功率轉(zhuǎn)換器的等效電路與性能特性，明確了各模塊的建模思路。然

3、后在各模塊模型基礎(chǔ)上，根據(jù)復(fù)合動(dòng)力系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)搭建了復(fù)合動(dòng)力系統(tǒng)整車(chē)仿真模型。
　　通過(guò)對(duì)邏輯門(mén)限能量管理策略和模糊控制能量管理策略的分析研究，并搭建相應(yīng)的Simulink仿真模型，在傳統(tǒng)模糊控制以及邏輯門(mén)限能量管理策略的基礎(chǔ)上，本文提出了一種模糊控制能量管理策略的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。
　　最后本文在復(fù)合動(dòng)力系統(tǒng)整車(chē)仿真模型的基礎(chǔ)上，對(duì)不同能量管理策略進(jìn)行了仿真分析與比較。通過(guò)分析不同策略下不同循環(huán)工況仿真結(jié)果得到車(chē)輛在不同時(shí)刻的

4、功率、電流的輸入輸出情況，然后以實(shí)際輸出能量與目標(biāo)需求能量差值百分比和制動(dòng)能量回收差值百分比為指標(biāo)，對(duì)各能量管理策略進(jìn)行了對(duì)比分析。比較得出模糊控制優(yōu)化管理策略能夠更好的滿(mǎn)足車(chē)輛系統(tǒng)的功率需求，相比其他兩種管理策略能夠更好更有效地實(shí)現(xiàn)功率的分配。并設(shè)計(jì)了長(zhǎng)循環(huán)工況進(jìn)行性能仿真驗(yàn)證，結(jié)果表明該策略能夠有效的對(duì)鋰電池組和超級(jí)電容器組的功率進(jìn)行合理分配，使得鋰電池組的輸出功率和輸入輸出電流變化平緩，有效提高了鋰電池組的壽命，并且能夠較好地滿(mǎn)足