混合動(dòng)力汽車(chē)能量管理實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì).pdf

1、21世紀(jì)以來(lái)，能源危機(jī)與空氣質(zhì)量惡化困擾著人類(lèi)，對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)節(jié)能減排被認(rèn)為是解決該問(wèn)題的有效方案。我國(guó)不少地方政府推出車(chē)輛限購(gòu)、限行政策，另外，地方政府和中央政府共同推出多種推廣新能源汽車(chē)的相關(guān)政策，對(duì)新能源汽車(chē)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及其產(chǎn)業(yè)化政府也給予了大力的扶持，本文依托國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目，研發(fā)可應(yīng)用于實(shí)車(chē)實(shí)時(shí)控制的整車(chē)控制器，以期獲得燃油經(jīng)濟(jì)性和汽車(chē)駕駛性能兼顧的控制策略。
　　本文首先在后向仿真環(huán)境中建立整車(chē)模型，以此為基礎(chǔ)建立等效燃

2、油消耗功率的解析表達(dá)式，利用龐特里亞金的最小化原理(PMP，Pontryagin'sminimumprinciple)分析能量管理最優(yōu)化控制的必要條件，以及傳統(tǒng)的等效消耗最小化策略(ECMS，EquivalentConsumptionMinimizationStrategy)取得最優(yōu)控制的條件。考慮到傳統(tǒng)ECMS雖然能取得近似優(yōu)化的燃油經(jīng)濟(jì)性，但其駕駛性能較差，計(jì)算復(fù)雜度較高，無(wú)法滿足實(shí)車(chē)應(yīng)用的要求。因此，本文利用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)的Wi

3、llansLine模型設(shè)計(jì)WillansLine-ECMS控制策略，將檔位計(jì)算和扭矩分配算法簡(jiǎn)化為簡(jiǎn)單的查表計(jì)算，用離線仿真方式對(duì)控制策略驗(yàn)證，獲得接近傳統(tǒng)ECMS燃油經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)，駕駛性能和控制實(shí)時(shí)性能得到明顯提升。
　　基于飛思卡爾公司的MPC5634M微控制器設(shè)計(jì)混合動(dòng)力汽車(chē)整車(chē)控制器硬件電路，采用自動(dòng)代碼生成技術(shù)，并集成CCP標(biāo)定協(xié)議，建立前向?qū)崟r(shí)仿真模型，由此構(gòu)建硬件在環(huán)試驗(yàn)系統(tǒng)，以驗(yàn)證整車(chē)控制器軟硬件性能。硬件在環(huán)試驗(yàn)

4、結(jié)果表明:整車(chē)控制器硬件電路能穩(wěn)定、可靠運(yùn)行，測(cè)試期間無(wú)故障出現(xiàn);整車(chē)控制器計(jì)算的扭矩分配曲線與需求扭矩曲線幾乎重合，控制策略運(yùn)算時(shí)間很短，對(duì)于燃油消耗，硬件在環(huán)試驗(yàn)與離線仿真取得的控制效果一致，很好地驗(yàn)證本文設(shè)計(jì)的WillansLine-ECMS控制策略具有較好的實(shí)時(shí)性。
　　設(shè)計(jì)的WillansLine-ECMS的控制策略有利于實(shí)現(xiàn)基于優(yōu)化的能量管理策略在實(shí)車(chē)上的應(yīng)用，并最終實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力汽車(chē)節(jié)能減排的目標(biāo)具有一定的推動(dòng)作用，并