混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)能量管理策略研究【獨(dú)家畢業(yè)課程設(shè)計(jì)含任務(wù)書(shū)+開(kāi)題報(bào)告+外文翻譯+中期報(bào)告+答辯PPT】

混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)能量管理策略研究【獨(dú)家畢業(yè)課程設(shè)計(jì)含任務(wù)書(shū)+開(kāi)題報(bào)告+外文翻譯+中期報(bào)告+答辯PPT】,混合,動(dòng)力,電動(dòng)汽車(chē),能量,管理,策略,研究,鉆研,獨(dú)家,畢業(yè),課程設(shè)計(jì),任務(wù)書(shū),開(kāi)題,報(bào)告,講演,呈文,外文,翻譯,中期,答辯,ppt 開(kāi) 題 報(bào) 告 1．結(jié)合畢業(yè)論文情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，撰寫(xiě) 2000 字左右的文獻(xiàn)綜述： 文 獻(xiàn) 綜 述 1、選題背景 汽車(chē)在給人類(lèi)帶來(lái)無(wú)數(shù)便利的同時(shí)，也伴隨著帶來(lái)了眾多不利影響。據(jù)統(tǒng)計(jì) 2010年世界汽車(chē)保有量約 10 億輛。預(yù)計(jì)目前世界汽車(chē)保有量約 12 億輛左右。 隨著全球石油資源的日益枯竭和環(huán)境保護(hù)力度的加大 ,迫使全球汽車(chē)工業(yè)開(kāi)發(fā)新型汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng) ,融合傳統(tǒng)燃油汽車(chē)和純電動(dòng)汽車(chē)優(yōu)點(diǎn)的混合動(dòng)力汽車(chē)成為當(dāng)今最具應(yīng)用前景的低排放、低能耗汽車(chē) 。 作為一種新型的多能量源交通工具 ,混合動(dòng)力汽車(chē)的性能與其采用 的能量管理策略密切相關(guān)。在滿足汽車(chē)動(dòng)力性能的前提下 ,能量管理策略應(yīng)當(dāng)能夠根據(jù)汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)的特性及實(shí)時(shí)的運(yùn)行工況 ,實(shí)現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)之間合理的轉(zhuǎn)矩分配 ,以獲得整車(chē)最大的燃油經(jīng)濟(jì)性能、最低的排放以及平穩(wěn)的駕駛性能。 因此在我國(guó)研究發(fā)展混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)不是一個(gè)臨時(shí)的的短期措施，而是意義重大的、長(zhǎng)遠(yuǎn)的戰(zhàn)略考慮。 能量管理對(duì)于提高混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性、駕駛性能及減少排放具有至關(guān)重要的作用 . 世界各國(guó)正大力發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)，研發(fā)方向大體分為 3 類(lèi)：純電動(dòng)汽車(chē) (混合動(dòng)力汽車(chē) (燃料電池汽車(chē) ( 關(guān)于雙儲(chǔ)能單元的電動(dòng)汽車(chē)能量管理控制策略的研究很少。 現(xiàn)有的混合動(dòng)力汽車(chē)控制策略主要有： (1)簡(jiǎn)單地限定發(fā)動(dòng)機(jī)工作區(qū)的靜態(tài)邏輯門(mén)限控制策略； (2)通過(guò)實(shí)時(shí)計(jì)算比較確定發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)的最佳工作點(diǎn)的瞬時(shí)優(yōu)化控制策略； (3)基于模糊邏輯等的智能控制策略； (4)應(yīng)用最優(yōu)控制理論和最優(yōu)化方法的全局最優(yōu)控制策略。然而這種能量存儲(chǔ)并聯(lián)單元的工作特性與采用內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力系統(tǒng)有很大區(qū)別，因此，迫切需要在分析吸收目前已有的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)能量管理策略研究成果的基礎(chǔ)上， 研究這類(lèi)系統(tǒng)的能量?jī)?yōu)化管理策略。 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē) 電池及管理系統(tǒng) [1]： 研究電池單體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及體系配比技術(shù)，研究系統(tǒng) 算和控制技術(shù)，電池系統(tǒng)高效管理技術(shù)，系統(tǒng)熱、電、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一體化集成技術(shù)；研究系統(tǒng)試驗(yàn)驗(yàn)證評(píng)價(jià)技術(shù)；可靠性滿足整車(chē)集成要求，安全性、電磁兼容性等滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或相關(guān)規(guī)范要求。 混合動(dòng)力電動(dòng) 汽車(chē)電機(jī)及控制系統(tǒng) [2]： 研究電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)與變速箱等機(jī)電耦合裝置集成技術(shù)，研究雙（單）電機(jī)控制器的集成技術(shù)，研究電機(jī)及其控制系統(tǒng)的 性能提升與安全控制技術(shù)，研究電機(jī)及其控制系統(tǒng)的可靠性、耐久性、環(huán)境適應(yīng)性、電磁兼容以及減振降噪技術(shù)，研究批量生產(chǎn)的先進(jìn)制造和質(zhì)量控制技術(shù)。 目前能量管理策略的 2種研究方法 —— 基于動(dòng)力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的控制策略和基于行駛工況的控制策略的優(yōu)勢(shì)及不足。著重針對(duì)基于行駛工況的控制策略進(jìn)行探討 ,指出：基于已知行駛工況的全局優(yōu)化策略運(yùn)算過(guò)程耗時(shí)長(zhǎng)且計(jì)算量大 ,難以直接在實(shí)車(chē)上應(yīng)用 ,但可用于作為理想的優(yōu)化控制參考目標(biāo) ;為了實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)優(yōu)化控制 [3],目前主要采用基于工況識(shí)別的控制策略與基于模型的預(yù)測(cè)控制等方法 ,探索基于行駛 工況預(yù)測(cè)的實(shí)時(shí)優(yōu)化控制策略并獲得接近離線優(yōu)化的控制效果 ,成為新的研究熱點(diǎn)和管理控制策略的研究趨勢(shì)。 為進(jìn)一步優(yōu)化并聯(lián)的經(jīng)濟(jì)性 ,增強(qiáng)其能量管理策略的魯棒性 ,針對(duì)高混合率 ,分析了常用的發(fā)動(dòng)機(jī)最優(yōu)曲線能量管理策略的不足 ,提出了以功率差、電池組荷電狀態(tài)和電機(jī)轉(zhuǎn)速為輸入 ,以決定電機(jī)功率的比例系數(shù)為輸出的模糊邏輯功率分配策略 ,在線計(jì)算電機(jī)所應(yīng)承擔(dān)的功率 ,達(dá)到了優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)、電機(jī)效率和電池組荷電狀態(tài)平衡的目的 4]。 混合動(dòng)力電動(dòng) 汽車(chē)能量管理系統(tǒng)控制策略 [5]的目標(biāo)是合理地分配發(fā)動(dòng) 機(jī)、電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)能量的最優(yōu)管理、效率與排放的最佳平衡。目前并聯(lián)式混合動(dòng)力控制策略主要有邏輯門(mén)限控制策略、瞬時(shí)優(yōu)化控制策略、全局最優(yōu)控制策 略及基于模糊邏輯或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能控制策略，但只有邏輯門(mén)限控制策略在實(shí)際商品化的汽車(chē)中得到了廣泛應(yīng)用。將邏輯門(mén)限控制策略和智能算法相結(jié)合，改進(jìn)邏輯 門(mén)限控制策略，更好地實(shí)現(xiàn)能量的控制和分配，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 能量管理對(duì)于提高混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē) (燃油經(jīng)濟(jì)性、駕駛性能及減少排放具有至關(guān)重要的作用 題的研究進(jìn)展及現(xiàn)狀進(jìn)行了全面總結(jié) ,從不同角度對(duì)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的能量管理問(wèn)題進(jìn)行描述 ,并對(duì)主要能量管理策略進(jìn)行了分析和對(duì)比研究 ,指出各種控制方法的優(yōu)點(diǎn)及其存在的問(wèn)題與不足 ,最后對(duì)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)能量管理策略研究的未來(lái)發(fā)展方向進(jìn)行了展望 [6]。 面對(duì)能源和環(huán)境的巨大壓力 ,混合動(dòng)力汽車(chē)已成為世界汽車(chē)產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域 ,其中 ,能量管理系統(tǒng)是相關(guān)研究領(lǐng)域的重點(diǎn)和難點(diǎn) 現(xiàn)階段的能量管理策略可以分為基于確定規(guī)則的控制策 略、基于模糊規(guī)則的控制策略、基于瞬時(shí)優(yōu)化的控制策略、基于全局優(yōu)化的控制策略四種 [7]文中分析并比較這四種能量管理策略 ,基于模糊規(guī)則的控制策略自適應(yīng)性強(qiáng)和基于瞬時(shí)優(yōu)化的控制策略精確度高 ,應(yīng)給予關(guān)注 。 燃料電池 /蓄電池混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)存在動(dòng)力的耦合和分離過(guò)程 ,能量管理策略比較復(fù)雜。為了進(jìn)一步合理分配燃料電池和蓄電池之間的動(dòng)力輸出 ,增強(qiáng)其能量管理策略的魯棒性 ,從理論上分析了燃料電池 /蓄電池雙能源電動(dòng)汽車(chē)的功率分配方法 [8],用立了功率跟隨模式控制策略的仿真模型 ,利用 并聯(lián)框架完成燃料電池 /蓄電池雙能源混合動(dòng)力汽車(chē)能量管理的建模與仿真。結(jié)果表明該電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)匹配合理 ,能滿足動(dòng)力性設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。 能源管理系統(tǒng) [9]是混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)的一個(gè)重要管理系統(tǒng) 儲(chǔ)、分配與回收 ,是實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)的關(guān)鍵技術(shù)之一 本系統(tǒng)具有抗干擾性好、可靠性高、控制簡(jiǎn)單、成本低等特點(diǎn) 試運(yùn)行情況良好 。 電動(dòng)汽車(chē)電能供給方式、電動(dòng)汽車(chē)充電站建設(shè)典型模式、系統(tǒng)功能需求 ,以形成系統(tǒng)服務(wù)體系 的框架 ,結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、多代理等新技術(shù) ,從硬件設(shè)備及通信角度設(shè)計(jì)了能量管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)方案 ,使充電站結(jié)合自身的情況 ,在電網(wǎng)穩(wěn)定的前提下盡可能地滿足電動(dòng)車(chē)的要求 ,統(tǒng)籌好電網(wǎng)、充電站、電動(dòng)汽車(chē)三者的利益。研究成果對(duì)于促進(jìn)電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程具有重要的意義 [10]。 控制策略 [11]是混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的關(guān)鍵技術(shù)之一，本文結(jié)合國(guó)家 “ 863”計(jì)劃電動(dòng)汽車(chē)重大專(zhuān)項(xiàng)的研究課題“電動(dòng)汽車(chē)控制算法與基礎(chǔ)技術(shù)研究”的研究工作，針對(duì)串并聯(lián)混合動(dòng)力汽車(chē)分別建立了串聯(lián)和并聯(lián)混合動(dòng)力汽車(chē)的仿 真模型及其相應(yīng)的能量管理控制策略。并在此基礎(chǔ)上， 應(yīng)用模糊邏輯技術(shù)，制定了模糊邏輯控制策略，構(gòu)建了模糊推理器，用以確定發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)的最佳轉(zhuǎn)矩分配。 以并聯(lián)混合動(dòng)力汽車(chē)為研究對(duì)象， 種循環(huán)工況的仿真結(jié)果顯示，在燃油經(jīng)濟(jì)性方面，模糊控制與電輔助控制相比，模糊控制下的 整車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性分別提高 9． 3％、 8． 4％和 7． 6％。 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)是解決當(dāng)今環(huán)境污染和能源危機(jī)的一種有效車(chē)型，零部件的匹配優(yōu)化以及整車(chē)的控制策略是混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的關(guān)鍵技術(shù) [12]。本文以某混聯(lián)型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)為研究對(duì)象，對(duì)零部件匹配優(yōu)化以及整車(chē)控制策略進(jìn)行了研 究。首先利用優(yōu)化算法對(duì)混合動(dòng)力車(chē)進(jìn)行匹配優(yōu)化。在分析了混合動(dòng)力汽車(chē)零部件匹配優(yōu)化功能需求的基礎(chǔ)上，搭建了應(yīng)用于整車(chē)匹配優(yōu)化的軟件體系，通過(guò)一些工程化的方法，將該工程問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題，利用 法進(jìn)行求解，并對(duì)威樂(lè)混合動(dòng)力汽車(chē)進(jìn)行了匹配優(yōu)化，得到的優(yōu)化結(jié)果作為實(shí)際車(chē)型的選型參考和依據(jù)。結(jié)合威樂(lè)車(chē)構(gòu)型及零部件技術(shù)現(xiàn)狀，建立了適用于該車(chē)型的整車(chē)控制策略 [13]。對(duì)于具有四輪驅(qū)動(dòng)功能的該結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了“駕駛員意圖識(shí)別 系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制”的分級(jí)控制策略。有效解決了由多個(gè)控制對(duì)象組成的混雜動(dòng) 態(tài)系統(tǒng)的控制問(wèn)題。建立了駕駛員意圖識(shí)別基本算法。 通過(guò)對(duì)能量流動(dòng)路徑的效率分析，制定了考慮輪邊電機(jī)和不考慮輪邊電機(jī)的控制策略 [14]。應(yīng)用所建立的仿真平臺(tái)，對(duì)控制算法進(jìn)行了仿真調(diào)試和分析、驗(yàn)證。建立了基 硬件在環(huán)仿真測(cè)試系統(tǒng)。將上述控制策略通過(guò) 自動(dòng)代碼生成工具轉(zhuǎn)化為實(shí)時(shí)的代碼，下載到整車(chē)控制器，在搭建的硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)上對(duì)生成的代碼進(jìn)行了功能驗(yàn)證，提高開(kāi)發(fā)效率。最后，通過(guò)實(shí)際的發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)及整車(chē)性能試驗(yàn)，測(cè)試和驗(yàn)證控制策略的功能。試驗(yàn)結(jié)果表明，所開(kāi)發(fā)的控制策略可以合理、 準(zhǔn)確地控制目標(biāo)車(chē)型實(shí)現(xiàn)多工況運(yùn)行和工況切換，并實(shí)現(xiàn)了整車(chē)動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。 研究混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē) ,主要是研究車(chē)輛的多能源動(dòng)力系統(tǒng) ,因其是解決低排放和提高燃油經(jīng)濟(jì)性的重要舉措 其中多能源總成的控制問(wèn)題給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制工程提 出了更高的挑戰(zhàn) 過(guò)動(dòng)力總成總體監(jiān)控策略 ,決定車(chē)載動(dòng) 力源的功率流分配并管理儲(chǔ)能器中能量?jī)?chǔ)備狀態(tài) 仿真可用于控制策略及系統(tǒng)在典 型循環(huán)工況下的性能驗(yàn)證、多能源動(dòng)力總成的優(yōu)化匹配等多種目的 [15]。 參考文獻(xiàn) ： 齊鉑金 ， 吳紅杰 ，等 . 混合動(dòng)力客車(chē)鋰離子動(dòng)力電池管理系統(tǒng) [J]. 高技術(shù)通訊 ， 18(2) 思忠 . 電動(dòng)汽車(chē)電池管理系統(tǒng)的研究 [J]. 汽車(chē)研究與開(kāi)發(fā)， 2003,(3) 電動(dòng)汽車(chē)的研究 . 汽車(chē)?yán)碚?. 工程技術(shù) :文 摘版》 :00307飚，陳勝金 《武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào) (交通科學(xué)與工程版 )》 , 2006, 30(1) 柳青，林海波 《河北科技大學(xué)學(xué)報(bào)》 , 2016, 37(5):457世全 《中國(guó)機(jī)械工程》 , 2003, 14(9):797 湖南大學(xué) , 2011 戈 《 , 2015, 42(3):321《工程技術(shù) :文摘版》 :00307嘉磊 《信息技術(shù)》 , 2016(9):121《機(jī)械設(shè)計(jì) 與制造》 , 2007(8):137北京交通大學(xué) , 2009 其他部門(mén)》 , 2008 華南理工大學(xué) , 2004 開(kāi) 題 報(bào) 告 ２．本課題要研究或解決的問(wèn)題和擬采用的研究手段（途徑）： 題研究的主要內(nèi)容 車(chē)能量管理與動(dòng)力系統(tǒng)控制進(jìn)行研究 首先要針對(duì)給定的車(chē)輛和參數(shù)的條件，選擇合適的動(dòng)力系統(tǒng)構(gòu)型，完成動(dòng)力系統(tǒng)的參數(shù)匹配和優(yōu)化。 在此基礎(chǔ)上，建立整車(chē)控制系統(tǒng)來(lái)協(xié)調(diào)汽車(chē)工作模式的切換和多個(gè)動(dòng)力源／能量源之間的功率／能量流的在線優(yōu)化控制。 整車(chē)控制系統(tǒng)由整車(chē)控制器、通信系統(tǒng)、零部件控制器以及駕駛員操縱系統(tǒng)構(gòu)成，其主要功能是根據(jù)駕駛員的操作和當(dāng)前的整車(chē)和零部件工作狀況，在保證安全和動(dòng)力性的前提下，選擇盡可能優(yōu)化的工作模式和能量分配比例，以達(dá)到最佳的燃料經(jīng)濟(jì)性和排放指標(biāo)。 具體如下： (1)整車(chē)控制系統(tǒng)及功能分析 。 研究控制對(duì)象，整車(chē)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，以及對(duì)車(chē)輛性能的影響 (2)整車(chē)控制器 。 對(duì)整車(chē)控制器功能、硬件以及開(kāi)發(fā)等方面的研究。 法及措施 寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告及文獻(xiàn)綜述 。 車(chē)控制。 成畢業(yè)論文 四 序號(hào) 日期 工作內(nèi)容 1 2017/2/13~2017/3/13 查閱相關(guān)文獻(xiàn)資 料，編寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告 2 2017/3/14~2017/3/31 熟悉各個(gè)部件功能及其要求 3 2017/4/1~2017/5/14 確定整車(chē)后能量管理和動(dòng)力系統(tǒng) 4 2017/5/15~2017/5/31 完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的撰寫(xiě)及外文資料的翻譯 5 2017/6/1~2017/6/7 完成圖紙、論文的整理、打印 6 2017/6/8~2017/6/10 論文答辯 開(kāi) 題 報(bào) 告 指導(dǎo)教師意見(jiàn) ： 指導(dǎo)教師： 年 月 日 所在系審查意見(jiàn)： 系主任： 年 月 日