基于驾驶意图识别的纯电动汽车模糊控制策略研究

为了解决石油等不可再生资源短缺和传统燃油汽车污染环境等问题,应该大力发展纯电动汽车,但目前阻碍电动汽车商业化的主要原因是电池、电机和电控技术存在瓶颈,而深入研究电控技术是目前为止突破该瓶颈最有效的手段之一。本文以ADVISOR2002默认的一款纯电动汽车及其电机控制策略作为研究对象,为解决纯电动汽车在城市道路循环加速工况中难以满足驾驶员的加速意图以及减速工况中制动能量回收过程未考虑蓄电池荷电状态等问题,提出一种能满足道路循环工况要求和驾驶员驾驶意图并且兼顾车辆运行状态的控制策略,从人(驾驶意图)-车(运行状态)-路(循环工况)闭环系统的整体角度优化纯电动汽车驱动控制系统的能量分配。对ADVISOR2002中纯电动汽车缺省的电机控制策略进行了二次开发,采用模糊控制算法开发了以电机需求转速变化率和蓄电池荷电状态为输入,电机需求转矩补偿系数为输出的模糊控制器。并利用实际车速与工况需求车速为输入搭建驾驶人PID模型来反映驾驶人的典型驾驶意图,以对转矩补偿系数进行修正。然后采用模糊控制算法对驾驶员PID模型进行优化得到了驾驶员模糊PID模型,采用Matlab最优化工具箱对SOC模糊控制器进行优化。最后分别使用默认控制策略和模糊控制策略对该款纯电动汽车进行了仿真对比,结果表明本文的模糊控制策略能够在兼顾车辆运行状态的前提下,满足循环工况的要求和驾驶员的驾驶意图。