双能量源纯电动汽车能量管理的模糊控制研究

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1、分类号:U27;U4610710-2013222039专业硕士学位论文双能量源纯电动汽车能量管理的模糊控制研究林玉敏导师姓名职称张新锋副教授专业学位类别申请学位类别硕士工程硕士车辆工程及领域名称论文提交日期2015年5月5日论文答辩日期2015年6月17日学位授予单位长安大学Fuzzycontrolresearchonenergymanagementofdual-energysourceofpureelectricvehiclesAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：LinYuminSuperv

2、isor：Prof.ZhangXinfengChang’anUniversity,Xi’an,China论文独创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名i今1年〈月^日论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等

3、权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。(涉密论文在解密后应遵守此规定）论文作者签名导师签名：W对年6月"曰摘要随着能源短缺与环境恶化问题的日愈突出，各国都加大了对新能源汽车研究的力度。在这种背景下，零排放、无污染的纯电动汽车成为当前研究的热点。但以动力电池作为能量源的纯电动汽车存在比功率低、充电时间长等问题，一直受限于电池技术而使得纯电动汽车得不到较快的发展。而另一种储能元件--超级电容，它的功率存储密度高，充放电特性好，但是其自身的比能量却很小，使得超级电容不能作为单一电源为纯电动汽车提供

4、动力。因此，本文将高比能量的动力电池和大比功率的超级电容复合使用，通过设计合理的双能量源结构，建立高效的能量管理策略，充分发挥两者的优势，来解决目前动力电池纯电动汽车的不足。本文首先对双能量源纯电动汽车的电源系统进行选择，对电源系统各部件的特性进行分析，构建合理的电源结构，并对电源系统各部件进行建模和搭建好双能量源纯电动汽车能源系统的仿真模型；基于模糊控制理论设计模糊控制策略对双能量源纯电动汽车进行能量管理，在MATLAB中设计模糊控制器并建立相应的控制模块，利用ADVISOR软件对双能量源纯电动汽车和单一电源锂电池纯电动汽车在CYC_UDDS和C

5、YC_US06两种工况下进行仿真分析，仿真结果表明，双能量源系统不仅能提高锂电池的充放电效率，减少锂电池的循环使用次数，起到保护锂电池的作用，还能回收更多的再生制动能量，延长续驶里程。然后在双能量源系统模糊控制器的基础上，以输出隶属函数和模糊规则为优化对象，以车辆的能量消耗率和制动能量回收率为优化目标，建立双能量源系统优化模型，利用粒子群算法进行优化；在MATLAB中编写粒子群优化程序，联合ADVISOR软件对优化前后的模糊控制器在CYC_UDDS和CYC_US06两种工况下进行仿真分析，仿真结果表明，优化后车辆在两种工况下的能量消耗率都有小幅度的

6、降低，并且能更高效的回收制动能量，提高车辆的经济性。关键词：双能量源，超级电容，模糊控制，粒子群算法优化，ADVISORIAbstractWiththemoresevereproblemsofenergyshortageandenvironmentaldegradation,everycountryhassteppedupeffortstoresearchnewenergyvehicle.Underthesituation,pureelectricvehiclewithzeroemissionandnopollutionhasbecomethepr

7、esentstudyfocus.Thepureelectricvehiclesusingbatteryasanenergysource,hassomeissuesoflowspecificpowerandlongcharging,whichhasbeenlimitedbybatterytechnologyandmakethedevelopmentofpureelectricvehiclesisslow.However,anotherenergystorageelement,ultracapacitorwithhighpowerstoragedens

8、ity,goodchargeanddischargeperformance,butithassmallspecificen