PHEV再生制动控制策略的研究

论文摘要

混合动力汽车采用电能和燃料能作为双动力源,是电动汽车的一种。混合动力汽车区别于传统车辆的主要特征就是含有再生制动系统,利用再生制动,通过车辆传动系中能量转换装置,可以将车辆制动过程中的动能转化为电能存储在蓄电池当中,以备车辆在驱动或加速时使用,提高整车能量利用率。本文首先对再生制动原理、再生制动系统结构分析基础上,确定了在机电复合式制动中,优先使用再生制动力的控制策略。在分析了影响再生制动系统的因素后,通过计算得到了制动时电机可以提供给车轮的最大再生制动力。依据ECE制动法规,在不同制动强度下,重新分配了再生制动力和摩擦制动力之间的关系。随后,在ADVISOR软件中,建立了基于ECE制动法规的制动力分配关系的数学模型。通过仿真验证,与ADVISOR软件默认的控制策略相比,新的控制策略在能量回收率及电机利用率上均具有优越性。其次,针对车辆传动系中机械耦合、电力耦合关系复杂的问题,提出采用模糊控制理论进行控制能量管理系统的方法,建立了以电池SOC、整车需求转矩与当前发动机转矩之差为输入,以发动机输出转矩为输出的双输入单输出模糊控制器。选用了粒子群算法对量化因子进行整定,通过优化,使得整个模糊能量管理系统的控制精度得到了提高。

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摘要

Abstract

第1章绪论

1.1 混合动力汽车的分类及节油原因

1.2 混合动力汽车研究现状

1.3 再生制动研究现状

1.4 本文主要研究内容

第2章再生制动系统工作原理

2.1 再生制动系统综述

2.1.1 再生制动系统的结构

2.1.2 再生制动基本原理

2.1.3 影响制动的因素

2.2 制动能量分析

2.3 车辆制动器制动力的分析

2.3.1 车辆制动受力分析

2.3.2 理想制动力分配曲线

2.4 本章小结

第3章再生制动控制策略的建模与仿真

3.1 ECE 制动法规的简介

3.2 根据ECE 法规确定制动范围

3.3 基于ECE 改进的再生制动控制策略

3.4 改进的再生制动控制策略的建立

3.4.1 现有三种仿真方式的比较

3.4.2 软件原有的再生制动控制策略

3.4.3 改进的再生制动系统数学模型的建立

3.4.4 仿真结果分析

3.5 本章小结

第4章粒子群算法优化的模糊控制器的设计

4.1 模糊控制的简介及系统基本组成

4.1.1 模糊控制的发展及特点

4.1.2 模糊控制原理及基本组成

4.2 粒子群算法

4.3 粒子群优化模糊控制器的建立

4.4 仿真结果及分析

4.5 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢

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