基于甲醇燃料的增程式电动汽车控制策略仿真研究

发布时间：2024-04-24 05:03

　　增程式电动汽车(Extended-Range Electric Vehicle,简称EREV)拥有独立的动力单元(Auxiliary Power Unit,简称APU)也被称为增程器,它可以在车辆动力电池电量不足时为其补充电量。而在评价EREV的性能表现时,有两项因素对车辆性能表现至关重要。一项是APU的选用,APU的性能表现直接决定了EREV在增程模式行驶时的效率和经济特性;另一项是控制策略的合理性,不同的控制策略实质上是在EREV行驶过程中能量流动的分配方式不同。因此本文分别对APU的选取和不同控制方式进行了对比仿真研究。1.在本文的研究工作中,选择一款甲醇燃料发动机作为APU的关键部件,并在MATLAB/SIMULINK仿真环境中完成车辆仿真模型设计,利用已有数据完成对发动机的建模工作,同时完成动力部件的选型和匹配。引入APU油电转换效率作为评价指标之一,在车辆运行仿真过程中,通过实时计算可以得到车辆的工作效率和累计油耗。2.为了进一步优化EREV的性能表现,从能量管理角度设计整车控制系统架构,通过车辆启停状态识别,设计智能停车充电策略。对APU的工作模式进行分析,并结合模糊逻辑...

【文章页数】：104 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 EREV研究进展
        1.2.1 EREV优势和劣势
        1.2.2 国内外EREV技术探索
    1.3 甲醇在车辆中的应用
        1.3.1 甲醇燃料的优点及缺点
        1.3.2 甲醇燃料国内外应用现状
    1.4 本文研究内容
第二章 整车及动力系统控制关键问题研究
    2.1 整车控制关键问题研究
        2.1.1 EREV行驶模式
        2.1.2 整车评价指标研究
    2.2 动力系统控制关键问题研究
        2.2.1 电池组充放电及其寿命
        2.2.2 APU控制策略
    2.3 甲醇与汽油内燃机特性对比研究
        2.3.1 甲醇机与汽油机特性对比研究
    2.4 本章小结
第三章 EREV总体仿真模型设计
    3.1 仿真平台
    3.2 EREV动力部件建模
        3.2.1 内燃机模型
        3.2.2 驱动电机模型
        3.2.3 动力电池模型
    3.3 EREV整车系统相关模型
        3.3.1 初始化设置
        3.3.2 基于PID控制的驾驶员模型
        3.3.3 车辆动力学模型
        3.3.4 整车控制模型
    3.4 本章小结
第四章 EREV控制系统研究
    4.1 整车驱动模式控制策略研究
        4.1.1 整车控制系统结构
        4.1.2 车辆启停决策判断
        4.1.3 停车充电策略研究
    4.2 APU协调控制策略
        4.2.1 工作模式分析
        4.2.2 基于模糊理论的APU控制系统
    4.3 APU工作能力计算
        4.3.1 两款APU油电转换效率
        4.3.2 供电能力预测及控制
    4.4 本章小结
第五章 EREV多策略对比研究
    5.1 点工况下APU仿真对比分析
        5.1.1 最优工作点选取策略
        5.1.2 恒温器控制策略两APU对比
        5.1.3 功率跟随控制策略两APU对比
    5.2 最优工作曲线下多模式控制策略研究
        5.2.1 APU最优工作曲线设计
        5.2.2 需求功率分级修正算法
        5.2.3 多因素CD/CS模式切换策略研究
        5.2.4 基于规则的CS双模式切换策略
        5.2.5 两燃料APU多模式控制策略对比
    5.3 甲醇燃料EREV仿真结果对比分析
        5.3.1 整车性能仿真分析
        5.3.2 电量维持阶段多策略对比分析
    5.4 本章小结
第六章 全文总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 工作展望
参考文献
作者简介及科研成果
致谢



本文编号：3963273