一种基于动态规划的混合动力汽车能量管理策略设计开题报告

当今社会的能源危机越来越严重，中国又是一个能源资源严重依赖进口的国家。所以我们很有发展混合动力汽车的需要。混合动力汽车是指车辆驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系统联合组成的车辆，车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系统单独或共同提供。混合动力装置既发挥了发动机持续工作时间长，动力性好的优点，又可以发挥电动机无污染、低噪声的好处，二者“并肩战斗”，取长补短，汽车的热效率可提高10%以上，废气排放可改善30%以上。优点有与传统汽车相比，由于内燃机总是工作在最佳工况，油耗非常低。内燃机主要工作在最佳工况点附近，燃烧充分，排放气体较干净；起步无怠速（怠速停机）。不需要外部充电系统，一次充电续驶里程、基础设施等问题得到解决。电池组的小型化使成本和重量低于电动汽车。发动机和电机动力可互补；低速时可用电机驱动行驶。而混合动力汽车的能量管理又是重中之重，所以搞好混合动力汽车的能量管理非常有意义。

1. 分析混合动力汽车的动力性和行驶工况功率，确定动力传动系统的设计方案。2. 建立动力传动系统各部件的数学模型。3. 仿真模型验证及整车动力、经济性能仿真计算。4. 利用动态规划，选取参数，以最大功效比为目标，选出方案。5. 整车传动系统速比和控制策略参数优化。

以动态规划为前提，以传动比和控制策略参数为设计变量，以车辆油耗为优化目标，在满足整车动力性能的前提下，基于遗传算法对整车传动系统速比和控制策略参数进行优化。结果表明，WLTC循环工况下，整车百公里油耗的优化程度。

1.传动系统构型确定及关键部件选型与参数匹配。从整车用途、制造成本和控制难度等方面综合考虑，确定了混合动力汽车动力系统构型，并对该动力系统的工作模式进行了详细分析。在此基础上，根据整车设计要求，进行了关键部件的选型与参数匹配。

2.整车动力、经济性能仿真分析建模。根据整车结构组成及工作特点，在AMESim 软件中搭建了整车物理模型，包括发动机、电机、电池、传动齿轮对、离合器、循环工况和驾驶员模型等。然后根据动力部件的工作特性，制定了基于规则的整车控制策略,并搭建了包含车辆运行模式判别模块和执行模块的Simulink整车控制模型。最后通过S函数连接物理模型和控制模型，以实现基于AMESim/Simulink整车性能联合仿真。

3.仿真模型验证及整车动力、经济性能仿真计算。以WLTC循环工况为例，按照本文所制定的控制策略，对整车需求功率、电机与发动机功率分配进行了理论计算，通过理论计算结果与仿真结果的比较,对仿真模型的正确性进行了验证;应用所建仿真模型，对整车动力性能及多工况下燃油经济性能进行了仿真计算。

4. 参考文献