随着绿色出行的理念被大力倡导,有轨电车已成为大中城市人们日常出行广泛运用的交通工具。其中,储能式有轨电车的发展对节能减排,提高能源利用率及城市轨道交通发展具有重要意义。混合动力系统的能量管理策略是储能式有轨电车性能的关键,其核心是对动力系统进行协调控制,对动力源之间的功率进行分配。在满足整车动力需求的前提下,能量管理策略的优劣将直接影响整车的能量效率。但是目前已有的能量管理策略在列车工况及驾驶员驾驶风格对列车功率损耗影响的研究存在不足,因此在对储能式有轨电车能量管理策略进行优化时,考虑列车工况及驾驶员驾驶风格具有研究意义。本文以唐山轨道客车有限责任公司设计的100%低地板混合动力有轨电车为基础,依托国家重点研发计划“混合储能模组全工况效率优化策略”及“无接触网供电城轨车辆关键技术及装备研制”项目,开展了基于全工况与司机驾驶风格的混合储能式有轨电车能量管理策略研究,论文的主要研究内容及成果如下:1.本文以巴黎、布达佩斯、墨尔本城市有轨电车线路及行驶数据为基础,采用主成分分析法获取降维行驶特征,利用K-均值聚类方法聚类得到四种有轨电车行驶工况,最终构建有轨电车典型行驶工况,并对典型工况的典型性进行验证,保证构建的典型工况能够准确反映列车实际运行特征。2.根据混合动力系统关键元件模型及拓扑结构,在MATLAB/simulink环境下,搭建了仿真测试平台。将拓扑结构与逻辑门限控制方法相结合,利用BP神经网络,搭建了功率损耗预测模型。3.以系统功率损耗最低,能量效率最高为优化目标,基于功率损耗预测模型,使用粒子群优化算法寻找不同工况下的最优组解,确定不同工况下的逻辑门限最优功率分配控制参数。采用LVQ工况识别算法,通过采取列车实时运行状态的特征参数,得到所属工况,并调用该工况下的功率分配控制参数。4.考虑不同类型的行驶工况对驾驶风格识别的影响,利用模糊逻辑规则对驾驶风格进行识别。结合超级电容及锂电池的特性,使用超级电容作为主要能量补偿元件,分别讨论牵引与制动情况下的补偿机制。最终得到基于工况与驾驶风格的有轨电车能量管理策略。通过多工况多驾驶风格的仿真试验对能量管理策略效果进行验证。结果表明,本文提出的能量管理策略能够很好地适应不同行驶工况及驾驶环境,减少了系统功率损耗,提高了有轨电车的系统效率。