基于车载GPS和GIS的混合动力汽车经济性驾驶方法研究开题报告
2020-05-02 17:57:02
1. 研究目的与意义（文献综述）
随着全球环保节能意识的不断提升，作为新型节能产品的新能源汽车逐渐成为人们日益关注的焦点。插电式混合动力汽车（PHEV）拥有续驶里程长、排放低的显著优势，被认为是最具发展前景的电动汽车之一。
能量管理策略作为PHEV控制系统的关键技术，目前大致分为基于规则类的控制策略、瞬时优化控制策略、全局优化控制策略。全局优化控制策略可实现全路程能量消耗最优，但过多依赖难以准确获取的未来行车工况。插电式混合动力汽车控制系统是一个高度非线性的系统，建立精确的控制模型十分困难，其品质直接影响整车性能。PHEV能量管理系统的复杂性也决定了其不能采用常规的系统设计方法，因此在实际生产出的插电式混合动力汽车都是采用简单的基于规则的稳态控制策略。
针对上述问题，本文在未来行车工况预测精度的提高和不精确能量管理策略的修正两个方面开展研究工作。本课题针对汽车未来行车工况预测不准确，导致全路程整车能量消耗难以实现最优化这一现象展开研究，提出基于车载GIS和GPS混合动力汽车经济性驾驶方法。该方法利用GIS和GPS获取前方地形数据和交通信息，结合历史行车数据，预测未来行车工况，利用预测控制模型，实时分配发动机和电机功率，充分降低整车能量消耗。2. 研究的基本内容与方案
2.1研究的基本内容
（1）基于历史行车数据搭建马尔科夫链模型，预测未来行车工况；引入蒙特卡洛理论，采用滑动转移概率矩阵，提高马尔可夫链的预测精度。
（2）通过gps/gis系统，获取前方路段历史车速轨迹；利用数据融合算法，综合马尔科夫链的预测结果与gps/gis的历史记录数据，提高未来行车工况预测精度。
3. 研究计划与安排
| 周次 | 工作内容 | 提交内容 |
| 1,2 | 方案构思，文献检索，完成开题报告 | 文献检索、开题报告 |
| 3 | 外文翻译，资料收集 | 外文翻译 |
| 4 | 选定插电式混合动力客车的主要参数 | MATLAB代码及说明文档 |
| 5 | 完成行车工况预测算法仿真 | 代码、预测结果及说明文档 |
| 6,7 | 完成模型预测控制算法仿真 | 代码、MPC仿真结果及说明文档 |
| 8 | 在能量管理策略中加入后备控制算法，完成联合控制算法仿真 | 代码、联合仿真结果及说明文档 |
| 9 | 编写设计说明书 | 说明书初稿 |
| 10 | 图样绘制 | 图纸初稿 |
| 11,12 | 图样及设计计算说明书整理，资料袋整理，答辩资格审查。 | 说明书，图纸 |
| 13 | 学生提出答辩申请，并作答辩准备;教师审阅图纸，说明书 |
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| 14,15 | 参加答辩，推荐省优 |
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4. 参考文献（12篇以上）
[1] 张岩. 面向混合动力汽车能量管理策略的汽车运行工况多尺度预测方法[d]. 吉林大学, 2013.
[2]张博, 郑贺悦, 王成. 可外接充电混合动力汽车能量管理策略[j]. 机械工程学报, 2011,47(6):113-120.
[3] 曹磊, 陈长文, 孙强. 基于马尔可夫链的汽车行驶工况预测[j]. 内燃机与动力装置, 2017(03):13-17.
