基于扩展Petri网建模的混合动力汽车能耗分析研究

《基于扩展Petri网建模的混合动力汽车能耗分析研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第2期(总第211期)车用发动机No．2(Seria1No．211)2O14年4月VEHICLEENGINEApr．2014基于扩展Petri网建模的混合动力汽车能耗分析研究邱浩，董铸荣(深圳职业技术学院汽车与交通学院，广东深圳518O55)摘要：以混合动力电动汽车电池能耗分析为切入点，提出一种利用扩展有色随机Petri网(ECSPN)的建模方法来分析、优化混合动力汽车驱动系统，利用这种方法可以确定混合动力汽车系统组件与集成寿命周期模型之间的函数关系。对1辆强混混合动力汽车驱动系统进行仿真研究，利用仿真结果对混合动力电动汽车不同操

2、作模式间的切换时间以及切换过程进行优化，仿真结果表明此种建模方法是可行的。关键词：混合动力；Petri网；仿真；荷电状态DOI：10．3969／j．issn．100卜2222．2014．02．016中图分类号：U469．7文献标志码：B文章编号：1001—2222(2014)02—0075—05随着石油资源的缺乏及人们环保意识的提高，式。串联式混合动力汽车是内燃机与发电机相连，市场迫切需要低能耗、低排放甚至是零排放的绿色产生的能量储存在电池中或者用来驱动电动机，这环保汽车产品，因此，各种新能源汽车的研究得到种结构现在已经很少应用了

3、。在并联式混合动力汽长足的进步，尤其是纯电动汽车、混合动力汽车和燃车中，电动机可以给电池提供电力，也可以提供动料电池汽车。从目前技术发展情况来看，燃料电池力。混联式混合动力汽车一般有2个电动机，它是汽车的基础设施投入巨大，车辆成本极高，不易在短串联和并联两种方式的集合，可以根据系统的实际期内实现产业化。而纯电动汽车由于受到电池性能要求来进行扭矩分配。具体结构见图1。的局限，续驶里程较短，也难以推广应用。混合动力内燃机离合器电．池汽车具有节约能源、排放污染低、续驶里程长、不改变基础设施的突出优点，是目前实现产业化的最佳选择。]。但在

4、一辆汽车上面集成混合驱动系统，系统结构变得更加复杂，更有可能发生故障，尤其是混合动力汽车重要组成部分——电池模块[4]。为了计算电池的老化程度，需要知道其负载分布。针对电池系统的很多分析模型具有明显的局限性和简化性，所以目前还没有一种特别成熟的仿真模型l5]。本研究提出一种利用扩展有色随机Petri网(EC—图1混合动力汽车结构SPN)的建模方法来分析混合动力汽车系统，并对其对于城市里的短距离行驶，可以使用电动驱动，进行优化。利用这种方法可以确定混合动力汽车系这种模式下电动机单独驱动，所以汽车行驶的距离统组件与集成生命周期模型的函

5、数关系。通过对一完全由电池的容量决定。辆强混混合动力汽车驱动系统的仿真研究，以提高在某一个特定的速度或者当电池荷电量低于某舒适性和动力性为目标，证明此种方法的可行性。个值时，内燃机启动。为了给电池充电，内燃机必须工作在高扭矩状态。使用电动机作为发动机，多出1混合动力汽车操作模式来的能量给电池充电。混合动力汽车主要分为串联式、并联式和混联在助推模式下，如果驾驶员想加速，电动机可以收稿日期：20131o21；修回日期：201403—26基金项目：广东省自然科学基金($2011010002534)；深圳市科技研发资金项目(CXZZ201

6、20617143011586)作者简介：邱浩(1976一)，男，副教授，博士，研究方向为新能源汽车控制技术；qiuhao@szpt．edu．cn。车用发动机2014年第2期给内燃机提供额外的扭矩。这就确保了内燃机可以激决定。经过一个随机延迟触发，电池放电到了一工作在省油状态，选择低功率的内燃机也能获得相个特定的下限。当它触发的时候，在“SOC满”处的同的动力。令牌被删除，并在“SOC不足”的地方创建一个新的在回馈制动模式下，电动机将作为发电机工作，令牌。从“SOC不足”的输入删除一个令牌到在在传动系统中动能将被转换成电能。“SOC

7、满”的输出创建一个令牌需要一个随机充电混合动力汽车各种组件在上述不同操作模式下延迟。在这个延迟之后新的令牌就会刺激“充电时产生的负载也不尽相同。比如，在不同的操作模式间”的变迁，使之得到响应。然后恢复原来的令牌，下会导致电池充电或者放电。所以在分析}昆合动力充电和放电过程循环重新开始。处于“SOC满”令汽车的可靠性时必须考虑由于充放电导致电池性能牌的时间片是与电池的可操作性等价。研究使用蒙变差而影响整车性能，在不同操作模式下进行过电特一卡洛模拟法来对模型进行分析，但是这种模型不池寿命的模拟预测是很有必要的。本研究采用Pe—大适合对

8、SOC进行定量分析。tri网方法来模拟不同的驱动模式。soc满放电时间2Petri网p2．1初级Petri网CarlAdamPetri提出了一种利用Petri网充电(PN)对离散系统进行图形建模的方法。PN由一些时间tr2基本元素和一些描述模型动态