上海交大李卫民博士论文：并联混动汽车仿真与能量管理策略

本研究论文深入探讨了混合动力汽车控制系统与能量管理策略，以解决能源危机和环境污染带来的挑战。作者李卫民针对上海交通大学控制科学与工程专业，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”为背景，专注于并联混合电动汽车的研究。 论文首先介绍了混合电动汽车作为节能、环保的交通工具，其优势包括低油耗、低排放、续驶里程不受限制和适中的价格，被视作替代传统汽车的理想方案。作者着重于并联混合电动汽车，通过前向式仿真软件平台对新型结构的汽车进行了建模，该平台由高性能DSP芯片TM S320F2812驱动，实现了HEV（混合电动汽车）的多工作模式能量管理。 为了优化HEV的能量管理，作者设计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策略。这些策略的性能对比显示了不同的控制策略在节油和减排方面的潜力。作者运用MATLAB/Simulink环境建立了一套HEV的前向仿真模型，为后续的控制策略设计提供了验证工具。 在仿真平台上，作者设计了基于Stateflow的多工作模式切换能量管理策略，通过定义切换控制规则库，模拟了不同工作模式之间的无缝转换，确保了系统的平稳运行。此外，设计的控制策略可直接转化为C语言代码，集成到高性能的整车控制器TM S320F2812中，确保混合动力系统的安全高效。 整车控制器作为关键组件，它承载着实现混合动力汽车复杂能量管理算法的重任。论文详细分析了控制器的特点和需求，通过设计一款高性能DSP芯片为基础的控制器，确保了混合动力汽车在各种工作模式下都能达到预期的性能。 这篇论文不仅探讨了混合动力汽车的系统建模，还着重于能量管理策略的创新设计，为提升HEV的燃油效率和减少排放提供了实用的解决方案，对于推动绿色交通技术的发展具有重要意义。