插电式混合动力汽车参数匹配及控制策略研究

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能源短缺和环境问题成为全球发展的绊脚石,世界各国都在研究新能源技术。插电式混合动力汽车是一种低油耗且不受电池电量限制行驶里程的新能源汽车。PHEV(Plug in Hybrid Electric Vehicle)的控制策略是目前研究工作的重点及难点之一,优秀的控制策略可以大大提高整车的燃油经济性。本文基于双电机插电式混合动力汽车横向课题,以双电机PHEV为研究对象,对其控制策略进行了深入研究,开展并完成了以下工作:首先根据整车设计要求,对PHEV总体结构进行设计。进行动力总成参数匹配计算;确定整车的CAN网络架构,制定整车CAN通讯协议。然后,根据总体结构设计及参数匹配结果,在AVL CRUISE中搭建双电机PHEV整车对象模型,进行了总线连接及模型正确性检查,为本文研究重点控制策略的开发奠定了基础。基于PHEV动力系统特点设计了逻辑门限值控制策略。通过分析PHEV的运行模式和工作模式,在CD(Charge-Depleting)和CS(Charge-Sustaining)两种运行模式下分别设计了电机驱动为主控制策略和优化发动机工作区间为主控制策略。在此基础上,设计了以SOC(电池荷电状态)、ΔSOC、需求转矩与发动机最大转矩比值I为输入,以发动机目标转矩与最大转矩比值O为输出的模糊逻辑控制器。基于Matlab/Simulink建模平台,完成了两种控制策略模型搭建。最后将整车对象模型和控制策略模型建立Interface方式的联合仿真。对逻辑门限值控制策略进行了动力性和燃油经济性仿真分析,研究了预设行程和工况对模糊逻辑控制策略的影响,最后对两种控制策略在不同行驶距离的燃油经济性进行对比仿真分析。结果表明,两种控制策略均达到设计目标,模糊逻辑控制策略具有更好的鲁棒性,燃油经济性更优。
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