混合动力汽车控制系统与能量管理策略探究

"混合动力汽车控制系统与能量管理策略研究" 这篇博士学位论文主要探讨了混合动力汽车（HEV）的控制系统和能量管理策略。论文作者李卫民在导师徐扬生的指导下，针对香港政府创新与科技署资助的“全方位智能混合动力轿车项目”，深入研究了混合动力汽车的关键技术。 首先，论文详细分析了混合动力汽车的特点，包括其结合了传统汽车与纯电动汽车的优势，如低油耗、低排放以及无续航里程限制，适合大规模推广。鉴于这些优势，混合动力汽车被认为是传统汽车的理想替代品，因此对其技术的研究具有重大的现实意义。 在技术层面，论文建立了一个基于新型结构并联式混合动力汽车的前向仿真软件平台，这是对车辆性能进行预测和分析的重要工具。此外，作者设计并实现了基于TI公司的高性能DSP芯片TMS320F2812的整车控制器，该控制器能够执行HEV的多工作模式能量管理，确保汽车在各种工况下的高效运行。 论文进一步研究了HEV的能量管理策略，提出了三种不同的控制方法：基于动态规划、基于随机动态规划和基于神经元动态规划的能量管理策略。作者对这三种策略进行了比较，以评估它们在节油和减排方面的性能和特点。 在建模和仿真方面，论文采用实验建模与理论建模相结合的方式，使用MATLAB/Simulink构建了HEV的前向仿真模型。借助Stateflow，设计了多工作模式切换的控制策略，通过仿真验证了模式切换的参数条件。这些控制策略可以直接生成C代码，应用于实际的整车控制器。 论文还强调了整车控制器在混合动力汽车中的核心地位，它是实现安全、高效运行的关键。设计的基于TMS320F2812的控制器为复杂的能量管理算法提供了硬件支持。经过实车测试，该控制器能够有效地控制混合动力系统，实现预期的工作模式切换，并保证驾驶性能。 最后，论文聚焦于HEV能量管理的优化，以达到最佳的燃油经济性和减少排放。通过优化管理策略，可以显著提升HEV的运行效率，实现节能减排的目标。 这篇论文深入研究了混合动力汽车的控制系统设计和能量管理策略，为混合动力汽车的技术进步和产业化提供了有价值的理论基础和实践参考。