基于工况识别的CNG混合动力公交车控制策略优化研究

基于工况识别的CNG混合动力公交车控制策略优化研究

作者:师大云端图书馆 时间:2019-07-01 分类:参考文献 喜欢:1771
师大云端图书馆

【摘要】基于工况识别的CNG混合动力公交车控制策略优化研究我国政府在建设资源节约型、环境友好型社会的指导思想下,大力推进新能源汽车的发展。其中影响力最大的就是在2009年启动的十城千辆节能与新能源汽车示范推广应用工程μ,先后在25个城市展开了节能与新能源汽车的示范运行工作,很好地带动了新能源汽车的推广。长春市作为第一批试点城市之一,率先进行新能源汽车的推广工作。在长春市示范运行的混合动力公交车的燃料是压缩天然气(CNG),是一种清洁且廉价的能源,在混合动力公交车节能环保的基础上,可以进一步降低运营成本以及排放污染。本文结合《一汽混合动力客车技术保障与节能技术开发》项目,针对在长春示范运行的CNG混合动力公交车存在的气耗偏高问题,展开了一系列研究,在不改变整车结构及原车逻辑门限值控制策略的基础上,通过工况识别及控制参数优化的方法达到了降低气耗的目的。本文的主要研究工作及成果包括以下几个方面:(1)进行了实际工况的数据采集及整理。对长春市的实际公交工况进行数据的采集,并选出10个最常用的特征参数来反映工况的特征;将实测的长工况进行分割,得到50组短工况,运行时间在600s左右,并计算出50组短工况的特征参数。(2)进行了工况的分类及识别研究。首先采用SPSS软件对50组短工况的10个特征参数进行主成分分析,将10个相互关联的特征参数用3个相互独立的主成分来表示;再根据3个主成分的得分进行K均值聚类分析,先后分为3类和4类,经比较得出分为3类更为合适,并选出了3个代表性工况;通过箱线图分析从10个特征参数中选出对分类影响较大的5个,作为工况识别器的输入;构建了工况的模糊识别器,其隶属度函数根据箱线图进行确定;对模糊识别器的识别准确度进行了验证,结果表明该识别器的识别准确度较高,在95%以上,可以用于进行工况的识别。(3)进行了仿真平台的搭建及控制参数的优化。根据整车参数及原车的门限值控制策略,搭建了Cruise整车模型及Simulink控制策略模型;针对不同的代表性工况,采用遗传算法对相关的控制参数进行逐一优化,得到优化参数库,并与原车控制参数进行了对比仿真验证,证明了采用优化控制参数的控制策略的气耗更低。(4)最后根据工况识别及控制参数优化的研究结果,在原车门限值控制策略的基础上搭建了基于工况识别的优化控制策略,并与原车的门限值控制策略进行了对比仿真验证,仿真结果显示,基于工况识别的优化控制策略的发动机、电机工作点分布更为合理,发动机、电机的效率也有了明显的提高,使得气耗大大地降低,燃油经济性得到了有效地改善。
【作者】白东明;
【导师】初亮;
【作者基本信息】吉林大学,车辆工程,2014,硕士
【关键词】CNG混合动力公交车;工况采集;工况识别;遗传算法;控制参数优化;

【参考文献】
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