插電式并聯(lián)混合動力汽車模型控制策略研究.pdf

1、混合動力汽車的預(yù)測控制策略利用汽車未來工況信息，實現(xiàn)對發(fā)動機和電機轉(zhuǎn)矩的優(yōu)化分配。預(yù)測控制的優(yōu)劣決定了整車油耗和排放水平。本文以插電式混合動力汽車為研究對象，以汽車燃油經(jīng)濟性動態(tài)規(guī)劃全局優(yōu)化控制策略獲得SOC變化規(guī)律為參考，以最大程度降低汽車油耗和排放為主要目標，運用模糊控制理論對一般工況及過渡工況的模糊控制策略進行了研究。論文完成的主要研究工作為：
　　 ①建立了插電式混合動力汽車動力系統(tǒng)各部件數(shù)學模型和整車行駛方程式，并編寫

2、了基于空間域的插電式并聯(lián)混合動力汽車燃油經(jīng)濟性仿真模型。
　　 ②對一般工況的模糊控制策略進行研究。提出以SOC理論參考軌跡作為模糊控制策略的SOC目標軌跡，設(shè)計了以動力系統(tǒng)需求轉(zhuǎn)矩與當前轉(zhuǎn)速下發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩的比值、當前SOC、當前SOC與理論SOC參考軌跡對應(yīng)的SOC值的差值輸入量，發(fā)動機的輸出轉(zhuǎn)矩與當前轉(zhuǎn)速下發(fā)動機的最大轉(zhuǎn)矩的比值為輸出量的模糊預(yù)測控制器。仿真表明，在多個NEDC循環(huán)工況下，所設(shè)計的模糊控制策略可以使蓄電池S

3、OC變化趨勢接近全局優(yōu)化的控制效果。在9個NEDC工況時，采用模糊控制策略，與采用傳統(tǒng)的“電量消耗-保持”控制方法相比，百公里油耗降低了15.4％，與動態(tài)規(guī)劃全局優(yōu)化策略對比，百公里油耗增加了16.4%。
　　 ③對汽車實際行程與預(yù)計行程不一致時的情況進行了研究。仿真表明，隨著實際行程與預(yù)計行程差別的增加，汽車油耗有所增加；當及時將預(yù)計行程延長為實際行程，并將理論SOC參考軌跡修改時，能有效減少預(yù)計行程不準確帶來的影響。

4、　　 ④對基于模糊控制理論的過渡工況的預(yù)測控制策略進行了研究。結(jié)合汽車當前時刻的轉(zhuǎn)矩需求，電池SOC和未來行駛路線上的特殊工況的電池充放電要求，設(shè)計了以動力系統(tǒng)需求轉(zhuǎn)矩與當前轉(zhuǎn)速下發(fā)動機的最大轉(zhuǎn)矩的比值、當前SOC和未來特殊工況SOC的變化量為輸入量，發(fā)動機的輸出轉(zhuǎn)矩與當前轉(zhuǎn)速下發(fā)動機的最大轉(zhuǎn)矩的比值為輸出量的模糊預(yù)測控制器。針對未來特殊工況為勻速下坡工況和塞車工況的幾種典型工況，進行了過渡工況和特殊工況的燃油經(jīng)濟性仿真，驗證了過渡工