串联式Plug-in混合动力汽车能量管理控制策略探讨

"祝毅的硕士学位论文，研究了串联式Plug-in混合动力汽车的能量管理控制策略，探讨了这种汽车的节能、环保特性和市场前景。该论文对比了串联、并联和混联三种驱动方案，选择了串联式结构，并针对动力性能进行系统匹配。论文制定了能量分配控制策略，包括纯电动模式下的电池供电和混合模式下的发动机与电池协同工作策略。此外，通过总能量消耗的优化目标，论文对SO C限制参数进行了优化，并采用单片机进行硬件在环仿真验证控制策略的效果。仿真结果显示，控制策略能有效体现汽车运行特性并降低能量消耗。" 串联式Plug-in混合动力汽车（PH EV）是汽车工业的一个重要发展方向，因为它结合了电动汽车的零排放优势和传统内燃机汽车的续航能力。论文首先介绍了PH EV的基本概念，强调了其在短途出行中的纯电动模式和长途驾驶时的混合模式，这两种模式根据电池荷电状态（SO C）自动切换，实现高效能源利用。 论文的核心内容是能量管理控制策略的研究。作者对比分析了串联、并联和混联三种混合动力架构，最终选择了串联式结构，因为它在能量转换和分配上更为简单且效率较高。对于动力系统匹配，论文考虑了汽车的动力性能要求，确保车辆在各种工况下的性能表现。 能量管理控制策略的制定包括两个主要部分：纯电动模式下，所有动力由电池提供，发动机不参与工作；在混合模式下，通过计算发动机和电池的工作效率，定义了各自的工作区域，并为每个区域设计了相应的控制算法。论文还建立了一个整车模型，用于模拟不同条件下的能量流动，以最小化总能量消耗为目标优化SO C的限制参数。 为了验证这些策略的有效性，论文采用了现代控制系统开发的方法，利用单片机作为控制器，dSPACE作为被控对象，进行了硬件在环仿真。实验结果证明，所提出的控制策略能有效展示PH EV的运行特性，并通过优化设计降低了能量消耗。单片机的实时性满足了控制需求，进一步验证了优化结果。 最后，论文总结了研究的主要发现和创新点，对未来的研究方向提出了展望，这包括更深入的控制策略优化、提高能量转换效率以及探索新型储能技术的应用，以推动串联式Plug-in混合动力汽车的技术进步和市场应用。关键词涵盖了PH EV的控制策略、动力参数匹配、优化设计和硬件在环仿真等多个关键领域。