纯电动汽车经济驱动策略的研究

来源 :湖南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:birchwoods2010
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随着石油资源的枯竭,以及节能减排的环保需求日益增长。汽车行业正在进行从燃油向电力的能源转变。电动汽车与传统的燃油车相比,具有结构简单、零排放、效率高等优点,特别是在智能网联汽车与无人驾驶技术迅速发展的现在,控制更为简单、精确的电动车有着更大的优势。但目前,纯电动汽车续航里程短的问题成为制约其发展的最主要因素。本文以某型纯电动汽车为研究对象,以降低能耗为目标,研究电动汽车的经济驱动策略。首先建立了车辆的纵向动力学模型和动力系统模型,在动力系统的建模中,充分考虑经济驱动策略的研究目标。对模型进行有效的简化。随后以研究对象和所建模型为依据,通过基于效率MAP图的离散化手段,将加速控制策略离散成各转速上转矩的选择。以行驶等距离的能耗为评价标准,采取贪婪算法对经济策略进行求解,满足了实际应用的实时性要求,并以之与动态规划算法对比,验证了算法的适用性。在算例分析中指出,经济性的求解主要是行驶阻力特别是风阻与动力系统效率的权衡。在无加速距离限制的对比中,本文所求解的经济策略相比于急加速,可以获得10%左右的节能效果。而在有加速距离限制的对比中,与匀加速策略相比,所求解的经济加速策略最大可以获得3%左右的效果。针对巡航工况,首先分析了纯电动汽车匀速巡航下经济速度小于传统燃油车的原因是由于其动力系统效率整体较高,巡航经济性受风阻影响较大。在“加速--滑行”(PnG)的巡航策略中,通过分析其节能特点,提出以动力系统效率最高点加速的控制策略。在与匀速巡航的能耗对比中,该策略可以在中低速时取得7%-8%的节能效果,同时指出节能效果在高速情况下减弱的原因是由于高速巡航的负荷需求增长提升了匀速巡航经济性,从而减小了PnG策略的节能效果。最后,通过ADVISOR仿真软件的对比验证,仿真验证了所用离散求解法的准确性与经济驱动策略的普遍适用性。
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