Plug-In混合動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)展的癥結所在。傳統(tǒng)燃油汽車的節(jié)能減排技術已不能滿足社會可持續(xù)發(fā)展的需求,開發(fā)低油耗、低排放的新型汽車成為當今汽車工業(yè)發(fā)展的首要任務。Plug-In混合動力汽車(Plug-In Hybrid Electric Vehicle,簡稱PHEV)是在傳統(tǒng)混合動力汽車(Hybrid Electric Vehicle,簡稱HEV)的基礎上派生出的一種新型混合動力汽車,其最大

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

3、車動力性能的條件下,提高混合動力汽車的燃油經(jīng)濟性和排放性能。能量管理策略作為Plug-In并聯(lián)式混合動力汽車的核心技術之一,其品質直接影響車輛的動力性、經(jīng)濟性和排放性能。本文對Plug-In并聯(lián)式混合動力汽車的能量管理策略進行了研究,主要內容如下:
　　 基于電池能量觀測的Plug-In并聯(lián)式混合動力汽車能量管理策略的制定。結合Plug-In并聯(lián)式混合動力汽車的特點,設計了電池能量觀測單元,并利用電池能量觀測單元把等效燃油消耗最

4、小策略應用于PHEV的能量管理。等效燃油消耗最小策略是一種實時優(yōu)化能量管理策略,能夠實現(xiàn)實時最優(yōu)控制。
　　 基于模糊規(guī)則的Plug-ln并聯(lián)式混合動力汽車能量管理策略的設計。針對不同的循環(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求轉矩和電池的荷電狀態(tài)(SOC),輸出變量為請求發(fā)動機輸出轉矩。基于模糊規(guī)則的能量管理策略魯棒性強、實時性好,具有很強的實用性。對基于模糊規(guī)則的Plug-In并聯(lián)式混合動力汽車能量

5、管理策略進行的研究為本文下一步研究工況識別在能量管理策略中的應用奠定了基礎。
　　 工況識別在能量管理策略中的應用。分別研究了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(NeuralNetwork,NN)的工況識別、基于概率神經(jīng)網(wǎng)絡的工況識別和基于支持向量機(Support Vector Machine,SVM)的工況識別在能量管理策略中的應用。
　　 在ADVISOR平臺上的仿真研究表明,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