低温运行状态下插电式混合动力客车能量管理策略研究

发布时间：2022-08-23 17:53

　　汽车的动力系统电动化已经成为当今汽车发展的重要趋势。作为新能源汽车的一种,插电式混合动力汽车（PHEV）在原有传统车的基础上增加了纯电驱动结构,不仅保证了车辆的续驶里程,还最大限度的使用电驱动,从而发挥节能减排的作用。电驱动中的锂离子动力电池的性能容易受到环境温度的影响,低温环境下表现为性能下降与寿命衰退,为插电式混合动力汽车在高纬度的北方寒冷地区的发展和推广造成了很大阻碍。针对PHEV运行过程中存在电量下降和电量维持两个阶段的特点,本文提出了两阶段嵌入电池加热热管理的能量管理策略,并进行仿真研究与可行性分析。本文对串联插电式混合动力系统的工作原理进行介绍,分析其在动力电池和辅助动力单元之间相互协作产生的5种工作模式以及相应的功率流动。同时提出在传统串联结构上加入对流加热通道构成的带有对流加热功能的PHEV动力系统构型及其功率流动。建立插电式混合动力系统关键部件模型,包括动力电池的Rint等效电路模型、Arrhenius衰减模型和产热模型,以及辅助动力单元的最优功率曲线模型、驱动电机效率map模型、整车动力学模型和行驶工况。提出寒冷环境中带有预热系统的PHEV能量管理策略。该策略在原有... 

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景与选题意义
    1.2 研究课题的提出
    1.3 课题相关国内外研究现状综述
        1.3.1 能量管理策略研究现状
        1.3.2 基于离线的能量管理策略
        1.3.3 基于在线的能量管理策略
        1.3.4 研究现状小结
    1.4 研究内容与论文结构
        1.4.1 研究问题的提出
        1.4.2 课题内容与论文结构
第2章 带有电池加热的插电式电动汽车动力系统构型介绍
    2.1 本章引言
    2.2 插电式混合动力系统工作原理分析
    2.3 整车设计方案
        2.3.1 驱动电机的动力配置
        2.3.2 动力电池的容量配置
        2.3.3 辅助动力单元配置
    2.4 本章小结
第3章 插电式混合动力系统建模
    3.1 本章引言
    3.2 电池模型
        3.2.1 Rint模型
        3.2.2 电池衰减模型
        3.2.3 电池产热模型
    3.3 辅助动力单元模型
    3.4 驱动电机模型
    3.5 整车动力学模型
    3.6 运行工况
    3.7 本章小结
第4章 带有低温预热系统的PHEV能量管理策略
    4.1 本章引言
    4.2 基于CD-CS的预加热PHEV能量分配方法
        4.2.1 状态的定义与状态的逻辑关系
        4.2.2 逻辑判断方法
        4.2.3 电池在线SOC和温度估计
    4.3 本章小结
第5章 仿真与结果分析
    5.1 本章引言
    5.2 能量管理策略性能分析
        5.2.1 无补电场景分析
        5.2.2 一次补电场景分析
        5.2.3 两次补电场景分析
    5.3 参数灵敏度分析
    5.4 实例分析
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术成果
致谢
附录
    附录1



本文编号：3678221