Plug-In混合動(dòng)力汽車能量管理策略研究.pdf

1、交通能源短缺與環(huán)境污染問題是21世紀(jì)全球面臨的重大挑戰(zhàn)和制約汽車工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的癥結(jié)所在。傳統(tǒng)燃油汽車的節(jié)能減排技術(shù)已不能滿足社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的需求,開發(fā)低油耗、低排放的新型汽車成為當(dāng)今汽車工業(yè)發(fā)展的首要任務(wù)。Plug-In混合動(dòng)力汽車(Plug-In Hybrid Electric Vehicle,簡(jiǎn)稱PHEV)是在傳統(tǒng)混合動(dòng)力汽車(Hybrid Electric Vehicle,簡(jiǎn)稱HEV)的基礎(chǔ)上派生出的一種新型混合動(dòng)力汽車,其最大

2、特點(diǎn)是可以使用電力網(wǎng)(可以是晚間低谷電力)給車載動(dòng)力電池充電。PHEV具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,是一種最有發(fā)展前景的混合動(dòng)力汽車,受到汽車企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)和各國(guó)政府越來(lái)越多的關(guān)注,逐漸成為新能源汽車研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。
　　 能量管理策略(Energy Management Strategy,EMS)是混合動(dòng)力汽車具有優(yōu)良性能的基礎(chǔ)。其核心問題是控制電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、動(dòng)力電池等部件之間的能量流的大小和流向,實(shí)現(xiàn)能量的合理分配,在滿足汽

3、車動(dòng)力性能的條件下,提高混合動(dòng)力汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性能。能量管理策略作為Plug-In并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車的核心技術(shù)之一,其品質(zhì)直接影響車輛的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性能。本文對(duì)Plug-In并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車的能量管理策略進(jìn)行了研究,主要內(nèi)容如下:
　　 基于電池能量觀測(cè)的Plug-In并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車能量管理策略的制定。結(jié)合Plug-In并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了電池能量觀測(cè)單元,并利用電池能量觀測(cè)單元把等效燃油消耗最

4、小策略應(yīng)用于PHEV的能量管理。等效燃油消耗最小策略是一種實(shí)時(shí)優(yōu)化能量管理策略,能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)最優(yōu)控制。
　　 基于模糊規(guī)則的Plug-ln并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車能量管理策略的設(shè)計(jì)。針對(duì)不同的循環(huán)工況,分別制定了模糊規(guī)則,能量管理模糊控制器的輸入變量為車輛請(qǐng)求轉(zhuǎn)矩和電池的荷電狀態(tài)(SOC),輸出變量為請(qǐng)求發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩。基于模糊規(guī)則的能量管理策略魯棒性強(qiáng)、實(shí)時(shí)性好,具有很強(qiáng)的實(shí)用性。對(duì)基于模糊規(guī)則的Plug-In并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車能量

5、管理策略進(jìn)行的研究為本文下一步研究工況識(shí)別在能量管理策略中的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
　　 工況識(shí)別在能量管理策略中的應(yīng)用。分別研究了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(NeuralNetwork,NN)的工況識(shí)別、基于概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的工況識(shí)別和基于支持向量機(jī)(Support Vector Machine,SVM)的工況識(shí)別在能量管理策略中的應(yīng)用。
　　 在ADVISOR平臺(tái)上的仿真研究表明,與基于確定性規(guī)則的能量管理策略相比,本文制定的基于電池能