混合动力汽车关键技术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和能量管理策略，由上海交通大学的李卫民撰写，导师为徐扬生教授。研究背景是针对能源危机和环境污染，混合动力汽车作为节能和环保的解决方案。文章重点研究了并联式混合动力汽车，建立仿真软件平台，设计了基于DSP的整车控制器，并开发了多种能量管理策略，包括动态规划、随机动态规划和神经元动态规划，对比了它们的性能和特点。此外，还利用实验建模和理论建模构建了HEV的仿真模型，用于开发控制策略，并设计了多工作模式切换的能量管理策略。最后，设计了一款基于DSP的整车控制器，实车测试表明可以实现高效、安全的运行。" 混合动力汽车是一种结合传统内燃机和电驱动技术的汽车，旨在降低油耗和排放。关键的技术点包括混合动力系统的架构、控制系统以及能量管理策略。 1. **混合动力汽车的驱动系统类型**： - **并联式混合动力电动汽车**：发动机和电动机通过机械连接共同驱动车辆，适合稳定工况，如城市间公路和高速公路，结构简单，价格亲民。 - **混联式混合动力电动汽车**（PSHEV）：结合串联式和并联式的特点，能优化匹配发动机、发电机和电动机，适用于复杂工况，实现更严格的排放和燃油消耗控制。 2. **混合动力汽车的关键技术**： - **控制系统**：负责协调发动机、发电机和电动机的工作，确保在不同工况下的高效运行。论文中设计了基于DSP的整车控制器，实现多工况下的能量管理。 - **能量管理策略**：包括动态规划、随机动态规划和神经元动态规划，这些策略优化了能量使用，提高节油和减排效果。 - **仿真平台**：通过MATLAB/Simulink建立的仿真模型，用于研究和开发控制策略，Stateflow用于设计多工作模式切换规则库，生成C代码应用于实际控制器。 3. **整车控制器的作用**：作为核心部件，整车控制器确保混合动力汽车的安全和高效运行，实现复杂能量管理算法的硬件支持。 混合动力汽车技术的发展和研究对于减少依赖化石燃料、减轻环境影响具有重要意义。随着电池技术的进步和控制系统智能化的发展，混合动力汽车有望在汽车行业中扮演越来越重要的角色。