城市公交電動車能量管理與決策研究.pdf

1、隨著城市交通擁堵、環(huán)境污染以及能源短缺等問題日益突出，為實現(xiàn)城市交通持續(xù)友好發(fā)展，我國政府非常重視推進城市交通運輸?shù)吞及l(fā)展，實施新能源汽車推廣計劃，提高電動車產業(yè)化水平。城市公交電動車作為一種零排放、無污染的新型“綠色交通”越來越多地受到人們的關注，也逐步在城市公共交通領域得到的使用。因此，對城市公交電動車的動力系統(tǒng)能量管理策略等相應關鍵技術進行研究，對充分利用當前現(xiàn)有公共交通資源、推進公共交通系統(tǒng)發(fā)展、實現(xiàn)節(jié)能減排的發(fā)展戰(zhàn)略具有非常重

2、要的意義。
　　本文立足于我國城市公共交通系統(tǒng)運營現(xiàn)狀，通過分析城市公交電動車的動力學特性，明確了車輛行駛過程中實時功率需求計算方法，然后結合設計整車參數(shù)和目標性能，確定了車輛電機額定功率以及鋰電池組和超級電容器組的能量配置需求。在滿足整車動力性能和續(xù)航里程的前提下，對復合動力系統(tǒng)各模塊進行了參數(shù)匹配設計。
　　通過分析復合動力系統(tǒng)中動力電池、超級電容器以及DC/DC功率轉換器的等效電路與性能特性，明確了各模塊的建模思路。然

3、后在各模塊模型基礎上，根據(jù)復合動力系統(tǒng)邏輯結構搭建了復合動力系統(tǒng)整車仿真模型。
　　通過對邏輯門限能量管理策略和模糊控制能量管理策略的分析研究，并搭建相應的Simulink仿真模型，在傳統(tǒng)模糊控制以及邏輯門限能量管理策略的基礎上，本文提出了一種模糊控制能量管理策略的優(yōu)化設計方案。
　　最后本文在復合動力系統(tǒng)整車仿真模型的基礎上，對不同能量管理策略進行了仿真分析與比較。通過分析不同策略下不同循環(huán)工況仿真結果得到車輛在不同時刻的

4、功率、電流的輸入輸出情況，然后以實際輸出能量與目標需求能量差值百分比和制動能量回收差值百分比為指標，對各能量管理策略進行了對比分析。比較得出模糊控制優(yōu)化管理策略能夠更好的滿足車輛系統(tǒng)的功率需求，相比其他兩種管理策略能夠更好更有效地實現(xiàn)功率的分配。并設計了長循環(huán)工況進行性能仿真驗證，結果表明該策略能夠有效的對鋰電池組和超級電容器組的功率進行合理分配，使得鋰電池組的輸出功率和輸入輸出電流變化平緩，有效提高了鋰電池組的壽命，并且能夠較好地滿足