电动汽车增程器控制系统的研究与设计

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1、学校代号10532学号S1209W421分类号TP39密级公开工程硕士学位论文电动汽车增程器控制系统的研究与设计学位申请人姓名贺俊杰培养单位电气与信息工程学院导师姓名及职称王耀南教授段峰高工学科专业控制工程研究方向电动汽车智能控制论文提交日期2015年4月20日学校代号：10532学号：S1209W421密级：公开湖南大学工程硕士学位论文电动汽车增程器控制系统的研究与设计学位申请人姓名：贺俊杰导师姓名及职称：王耀南教授段峰高工培养单位：电气与信息工程学院专业名称：控制工程论文提交日期：2014年4月20日论文答辩日期：2014年5月27日答辩委员会主席：王辉教授T

2、heResearchandDesignonControlSystemforRangeExtendedElectricVehiclebyHEJunjieB.E.(ChangchunUniversityofScienceandTechnology)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinControlEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfes

3、sorWANGYaonanSeniorEngineerDUANFengMay,2015湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明；所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加ｙ？标注引用的内容外，本论文不包曾任何其他个人或集体已经发衷或撰写的成果作品。对本文的研巧做出重要贡献。的个人和集体，均己在文中科明确方式标明本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。：打曰作者签名：Ｌ主曰期２月絮巧＾／知／巧学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有

4、关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被ｉ爸阅和借閱。本人授权湖南大学巧Ｕ＞将本学位论文的全部或部分内容编入ｌ有关数据库进行检索，可ｉｌ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１、保密□。，在年解密后适用本授权书＾２、不保密口。＂＂（请在封上相应方框内打Ｖ）户於／厂之作者签名；是化立。期：毎月訂一日期＾导师签名：：ｗ巧曰！Ｉｎ炸夕气电动汽车增程器控制系统的研究与设计摘要二十一世纪以来，人类已经进入“低碳”时代，传统燃油汽车污染严重，能源消耗大，是造成雾霾和温室效应的一个重要原因，引起了

5、人们越来越多的关注和担忧。在环保压力和技术革新的大环境下，电动汽车已成为近年来最火热的研究领域之一。在所有种类的电动汽车中，纯电动汽车因其无污染，被视为最理想的电动汽车类型，但是由于在当前技术条件下，由于电池能量密度低、成本居高不下、充电时间过长、使用寿命短等一些列问题，成为纯电动汽车发展的瓶颈，难以普及。增程式电动汽车通过在纯电动汽车上加装增程器来增加电动汽车续驶里程，同时可以大幅降低电池要求，降低整车成本，因其兼顾传统汽车与纯电动汽车的优势，被认为是目前最理想的电动汽车过渡类型。增程式电动汽车由于结构复杂，需要对增程器进行有效而且节能低排放的控制，因此，针对电

6、动汽车增程器的控制方面，本文提出了一整套增程器控制系统的软硬件设计方案和控制策略研究。控制系统硬件方面的研究主要包括总体方案设计、信号归纳、模块化电路设计、子模块电路设计、PCB设计以及电路测试等内容，提出了基于英飞凌32位微处理器Tricore1782的详细电路设计方案，为开展电动汽车增程器控制策略研究奠定硬件平台基础。在控制系统软件方面，将软件分为底层驱动程序和上层控制策略两部分开发，底层驱动程序为上层控制策略提供应用接口程序，本文详细的叙述了底层驱动程序的开发过程。在控制策略方面，本文创新的将模糊控制策略和多目标优化结合运用在增程器控制策略研究中，开发研究了

7、一种基于模糊控制的功率跟随和恒功率器策略相结合的能量管理策略，并分别在Matlab/Simulink和AVLCRUISE中建立控制系统模型和增程式电动汽车整车模型，进行联合动态仿真，开展增程式电动汽车能量管理策略研究。研究结果表明，控制策略快速准确响应电动汽车动力性需求的同时，兼顾动力电池组SOC值稳定，确保了动力电池组不会出现大的充放电电流或者低的SOC值，延长了电池寿命。此外，控制策略将发动机工作点分布在最优制动油耗线附近，有效改善了发动机效率和排放。综上所述，本文以电动汽车增程器以及其控制系统作为研究对象，提出了一种电动汽车增程器控制系统软硬件设计方案，该设

8、计方案为今