混合动力履带车辆能量分配控制策略研究.pdf

第30卷第5期
计算机仿真
2013年5月
文章编号:1006-9348(2013)05-0152-06
混合动力履带车辆能量分配控制策略研究
李峰,谷中丽
(北京理工大学机械与车辆学院,北京100081)
摘要;在履带车辆能量控制策咯的研究中,相比于传统的履带车辆单一的动力源,混合动力履带车辆是多能源动力系统,能
量分配控制策略制约着动力系统的运行效率。为了优化能量分配控制以及改善整车的燃油经济性,提出了在发动机多点转
速下,采用模糊控制理论的动力系统功率分配控制策略;建立了面向控制的整车动态仿真模型,包括驾驶员模型,动力电池
组模型,发动机模型,电机模型以及整车动力学模型。根据建立的车辆动态模型,采用模糊分配控制策略,在不同的SOC初
值、不同的循环工况以及不同的控制策略下仿真,结果表明,利用模糊规则的能量分配控制策略燃油经济性较好,并且能保
持动力电池组SOC平衡在在一定范制内。
关键词:混合动力履带车辆;控制策略;模糊规则
中图分类号:TP391.9文献标识码:B
Study on Control Strategies of Energy Distribution
for Hybrid Tracked Vehicle
LI Feng, GU Zhong-li
( School of Mechanical and Vehicular Engineering Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China)
ABSTRACT: The energy distribution for a hybrid tracked vehicle was analyzed. Conpared with traditional tracked
vehicle, the energy distribution control strategy affects the working efficiency reatly for its multi-power system. To
optimize the energy distribution control and improve the vehicle fuel economy, the power distribution control strate
was proposed based on fuzzy roles in the engine control. A control-oriented dynamic simulation model of a hybrid
tracked vehicle was built, including driver model, battery model, engine model, motor model and vehicle dynamic
model. According to the vehicle dynamic model, the simulation was conducted using the fuzzy control strategy in dif-
ferent SOC, driving cycles and strategies. The conclusion is that, by means of the designed fuzzy rules, the fuel
conomy of the vehicle is of better performance and the SOC of the battery sets can be maintained within a certain
KEYWORDS: Hybrid tracked vehicle; Control strategy; Fuzzy rules
1引言
行能量回收。为解决车辆在运行过程中,发动机为了满足车
随着混合动力技术的发展,多能源动力系统将成为未来辆的功率需求而高转速运行导致燃油经济性差以及动力电
军用车辆重要发展方向之一1。多能源动力系统的高效运池组不能很好的提供能量的问题,本文对混合动力履带车辆
行还必须依赖于精心设计的控制策略,使各个子系统运行在的能量分配控制策略进行了研究,提出了在发动机多点转速
各自的高效状态,使得整个系统的总体效率达到最高。
控制下的基于模糊控制规则的能量分配控制策略。建立了
对于串联式混合动力车辆,主要有三种控制策略:“恒温混合动力履带车辆面向控制的动态仿真模型,运用所设计的
器”式控制策略、功率跟随式、功率跟随一恒温器混合式控制控制策略通过计算机仿真,验证了策略的有效性。
策略。混合动力履带车辆相比于混合动力汽车,其整车质
量较大,需求功率较大,一般是采用以发动机为主要动力源,2能量分配控制策略
动力电池组作为辅助动力源来平衡整车功率,一方面在发动
发动机一发电机组和动力电池组的能量分配控制策略是
机动力不足时提供功率,一方面在车辆减速或制动过程中进
控制策略的核心,是以提高燃油经济性为目的的目标优化问
题。能量分配控制策略主要是以功率作为主要的控制变量,
收稿日期:2012-06-27修问日期:2012-08-29
主要分为两部分:①需求功率识别;⑨模糊规则的功率分配
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万方数据