某款纯电动城市公交车控制策略研究与试验分析

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1、分类号U469.72+2密级公开收藏编号___________学号153101023学校代码11062编号_____________(应用研究)某款纯电动城市公交车控制策略研究与试验分析专业名称：车辆工程研究方向：车辆传动、电控技术及其应用研究生姓名：王耀校内导师、职称：孙贵斌（副教授）校外导师、职称：孙秋林（高级工程师）所在学院：机械与汽车工程学院二〇一七年十二月某款纯电动城市公交车控制策略研究与试验分析摘要为应对能源危机和环境污染的挑战，我国政府大力促进新能源汽车的发展。纯电动汽车作为一种由动力电池为

2、能量源驱动电机的汽车，可利用电机回馈发电实现制动能量回收，从而提高能量的利用效率。另外，纯电动汽车行驶所需的电能来源途径广泛，除了利用传统火电站产生的电能之外，还可以利用风能、太阳能、核能等新型清洁能源，拓宽了能源利用结构，可以有效缓解日益严重的空气污染问题。首先，本文设计了以磷酸铁锂电池为主要储能装置的纯电动城市公交车传动方案，并对此方案展开动力系统参数匹配和驱动控制策略优化两大方面的研究。对动力系统主要部件包括驱动电机和动力电池进行了详细的理论匹配计算和仿真分析，并完成了对驱动电机和动力电池的选型。其

3、次，本文基于Matlab/Simulink建立了纯电动城市公交车整车仿真模型，对循环工况模型、操纵控制模型、车辆动态模型、驱动电机模型、动力电池模型、加速模型和输出显示模型进行了详细设计介绍，进而建立了完整的纯电动城市公交车仿真平台的模型搭建。然后，本文提出了基于模糊控制的驾驶员驾驶意图设别的控制策略，介绍了模糊控制基本理论和模糊控制算法的具体步骤，进行了稳态转矩的计算，详细分析了模糊控制的具体实现方法，建立了模糊控制仿真模型。最后，基于Matlab/Simulink仿真软件对整车动力性能（最高车速、0-

4、50km/h加速时间和最大爬坡度）和经济性能（最大续驶里程和百公里电耗）进行仿真，对基于模糊控制的驱动控制策略进行加速性能仿真，根据国家相关标准和试验方法进行整车性能验证试验，包括动力性试验、经济性试验和模糊控制策略试验，对仿真结果和试验结果进行对比分析。实车试验最能反应整车的实际运行性能，通过仿真和试验的对比分析可以有效帮助发现整个设计过程中的问题点。本文通过仿真和试验的综合对比，结果表明，整车动力性和经济性满足目标车型性能要求，模糊控制策略能设别驾驶员驾驶意图，并有效提高整车动力性，验证了系统设计及控

5、制策略的合理性和有效性。I关键词：纯电动城市公交车，动力系统，参数匹配，模糊控制，控制策略IIResearchandExperimentAnalysisonControlStrategyofaPureElectricCityBusAbstractInordertosolvetheenergycrisisandenvironmentpollution,theChinesegovernmentgivesgreatimpetustothedevelopmentofnewenergyautomobiles.Pur

6、eelectricvehicle(EV),asakindofvehicledrivenbypowerbattery,canbeusedtorecoverthebrakingenergy,whichcanimprovetheenergyutilizationefficiency.Inaddition,theelectricenergyofpureelectricvehiclesourceswidely,inadditiontousingtheelectricenergywhichisproducedbytr

7、aditionalthermalpower,andalsocanusewind,solar,nuclearandothernewcleanenergy.Anditwillbroadentheenergyutilizationstructure.Thedevelopmentofpureelectricvehiclescanalleviatetheairpollutionwhichisbecomingmoreandmoreserious.Firstofall,thispaperdesignsatransmis

8、sionschemeofpureelectriccitybusandthemainenergystoragedeviceoftransmissionschemeislithiumironphosphatebattery.Andthispaperalsostudiesthetransmissionscheme,includingarametermatchinganddrivingcontrolstrategyoptimizati