混合动力电动汽车ISG系统模型化与控制算法研究

【摘要】：混合动力电动汽车同时具有纯电动汽车和传统内燃机汽车的优点,是目前解决环境污染和能源问题切实可行的方案。集成一体化起动/发电机(ISG)技术是当前国际公认的未来汽车的先进技术之一,非常适合今天及未来提高效率及降低排放等方面的要求。 本文以吉林省科技发展重大项目为背景,在综合分析了混合动力电动汽车ISG 系统相关技术的基础上,对其模型化及控制算法进行了系统的研究。首先对ISG 系统各部件进行选型和参数设计,在研究分析了适用于本系统的并联式控制策略和关键部件的控制方法后,于ADVISOR2002仿真平台中建立了ISG 型HEV 的仿真模型,并进行一系列仿真实验分析。 仿真结果表明,采用合理的控制策略和有效的控制算法的ISG 型混合动力电动汽车各项指标均优于传统汽车。所得到的实验结论为混合动力车辆的进一步研究奠定了基础。 最后,在总结全文的基础上,提出了若干有待深入研究的问题。 【关键词】：混合动力电动汽车 ISG 建模 ADVISOR 控制策略 仿真
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：U469.72
【目录】：

• 第一章 绪论7-17
• 1.1 课题研究的背景及意义7-12
• 1.1.1 传统汽车工业面临的挑战7-8
• 1.1.2 混合动力电动汽车的比较优势8-9
• 1.1.3 ISG 及其相关技术发展状况9-10
• 1.1.4 混合动力电动汽车仿真技术现状10-12
• 1.2 课题的国内外研究概况12-15
• 1.2.1 混合动力电动汽车的发展12-14
• 1.2.2 基于ISG 系统混合动力电动汽车的研究14-15
• 1.3 课题的主要研究内容15-17
• 第二章 混合动力电动汽车结构模式与特点17-27
• 2.1 混合动力电动汽车的结构模式17-22
• 2.1.1 混合动力电动汽车的定义17
• 2.1.2 串联式、并联式、混联式混合动力电动汽车驱动系统结构17-22
• 2.2 混合动力电动汽车的性能比较22-26
• 2.2.1 串联式混合动力电动汽车的特点22-23
• 2.2.2 并联式混合动力电动汽车的特点23-24
• 2.2.3 混联式混合动力电动汽车的特点24-25
• 2.2.4 不同形式的混合动力电动汽车的特性比较25-26
• 2.3 本章小结26-27
• 第三章 混合动力电动汽车ISG 系统模型27-45
• 3.1 混合动力电动汽车ISG 系统分析28-35
• 3.1.1 ISG 型HEV 动力传动系布置方案与工作原理28-29
• 3.1.2 ISG 系统器件选型分析29-34
• 3.1.3 ISG 系统部件功率需求计算34-35
• 3.2 ADVISOR 建模环境与工作原理35-36
• 3.3 ADVISOR 下ISG 系统主要部件模型36-43
• 3.3.1 发动机模型36-38
• 3.3.2 蓄电池模型38-40
• 3.3.3 ISG 电机模型40-43
• 3.3.4 基于ISG 系统混合动力电动汽车总体模型43
• 3.4 本章小结43-45
• 第四章 ISG 型HEV 控制策略与控制方法45-62
• 4.1 并联式混合动力电动汽车控制策略45-51
• 4.1.1 并联式混合动力电动汽车的控制思想45-46
• 4.1.2 并联式混合动力电动汽车不同控制策略46-51
• 4.2 ISG 型混合动力电动汽车发动机的控制51-54
• 4.3 ISG 型混合动力电动汽车电动机的控制54-61
• 4.3.1 矢量控制基本原理55-56
• 4.3.2 矢量控制中的坐标变换56-58
• 4.3.3 永磁同步电动机的矢量控制模型58-60
• 4.3.4 利用MATLAB/Simulink 进行PMSM 控制系统仿真分析60-61
• 4.4 本章小结61-62
• 第五章 ISG 型混合动力电动汽车仿真分析62-74
• 5.1 ADVISOR 仿真界面62-63
• 5.2 车辆模型参数输入63-64
• 5.2.1 整车模型参数设置63
• 5.2.2 部件参数设置与自动尺寸计算63-64
• 5.3 仿真设置64-67
• 5.3.1 选择测试循环工况64-66
• 5.3.2 设置性能测试选项66-67
• 5.4 测试方案与目的67
• 5.5 仿真运行结果67-73
• 5.5.1 ISG 型HEV 在不同控制策略下性能比较67-69
• 5.5.2 ISG 型HEV 关键参数改变仿真结果69-70
• 5.5.3 ISG 型HEV 修正电机模型仿真结果70
• 5.5.4 ISG 型HEV 与传统汽车比较仿真结果70-73
• 5.6 本章小结73-74
• 第六章 全文总结74-76
• 参考文献76-79
• 附录79-82
• 摘要82-85
• Abstract85-89

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