混合动力汽车控制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的控制系统设计与能量管理策略，以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’为研究背景。论文作者李卫民，导师徐扬生，专业为控制科学与工程。论文主要研究内容包括建立新型并联式混合动力汽车的仿真平台，设计基于DSP芯片的整车控制器，以及开发多种能量管理策略。" 在混合动力汽车领域，控制系统与能量管理是关键的技术环节。这篇论文详细阐述了自适应控制策略在混合动力汽车中的应用，这种策略能够根据行驶条件和路况实时调整控制参数，以优化扭矩分配，提高能效。然而，由于自适应控制策略需要处理大量数据、计算复杂，目前尚未广泛应用于实际车辆。 论文着重于并联混合动力汽车的控制策略，这种结构在混合动力轿车中最为常见，也是其他混合动力系统的基础。论文中提到了三款原型车的研发，包括IOHEV、"强华一号"以及OK-I，这些车辆采用轮毂电机实现四轮独立驱动，减少了机械传动机构，体现了“X-by-Wire”技术的进步。 在控制策略方面，论文设计了基于高性能DSP（数字信号处理器）TM320F2812的整车控制器，实现了混合动力汽车的多模式能量管理。此外，作者还提出了三种能量管理策略：基于动态规划、随机动态规划和神经元动态规划的策略，并对比了它们的性能和特点。通过MATLAB/Simulink环境的仿真，验证了这些策略在不同工作模式间的切换条件，生成的控制策略可以直接转化为C代码应用于实际车辆。 整车控制器的设计是论文的重点，它对于确保混合动力汽车的安全高效运行至关重要。基于TM320F2812的控制器为实现复杂的能量管理算法提供了硬件支持，实车测试结果表明，该控制器能够实现预期的工作模式切换，并保持良好的驾驶性能。 这篇论文深入研究了混合动力汽车的控制技术，特别是在能量管理策略上的创新，对于提升混合动力汽车的燃油经济性和环保性能有着重要的理论与实践价值。