串联式静液传动混合动力车辆功率管理策略

针对串联式静液传动混合动力车辆中,发动机工作状况独立于车轮负载情况,储能元件功率密度大、能量密度低的特点,提出了基于随机动态规划方法的发动机功率管理策略,对发动机工作点进行优化控制.根据传统车辆性能参数配置了串联式静液传动混合动力车辆,以降低燃油消耗为优化目标,对原发动机和减小装机功率的发动机工作情况进行仿真.结果表明...     

单轴并联式混合动力总成的设计

设计完成了驱动电机与电控共轨柴油机结合而成的混合动力汽车动力总成,该总成用于单轴并联式混合动力汽车。驱动电机既是电驱动装置,又是起动、发电一体化系统(ISG),基于MC 68H9S12DP256B单片机,研制了该总成的控制系统,通过CAN总线实现了联合控制,以电池充放电平衡和发动机燃油经济性为基础,应用了一种模糊逻辑控制策略,实现了混合动力系统的扭矩分配与不同工作模式以及模式间的切换,该总成能够在所要求的工作模式下运转。     

混合动力汽车能量控制策略

针对串联、并联和混联3种类型的混合动力汽车驱动系统的不同结构特点,文章对3种类型混合动力汽车的能量控制策略分别进行了详细阐述,指出了未来混合动力汽车能量控制策略研究的发展方向。能量控制策略不仅要实现整车最佳的燃油经济性,而且还要兼顾发动机排放、蓄电池寿命及驾驶性能等多方面要求,并针对混合动力汽车各部件的特性和汽车的运行工况,使发动机、电动机、蓄电池和传动系统实现最佳匹配,兼顾上述各方面要求的优化控制策略的研究应是今后的研究重点。     

直喷式柴油机燃用柴油——LPG双燃料燃烧与排放特性的试验研究

对在单缸直喷式柴油机上进行的柴油——LPG双燃料发动机燃烧和排放特性研究表明，双燃料发动机动力性没有出现功率损失的现象，热效率在高负荷时有一定的改善；着火滞燃期比纯柴油长，燃烧持续期缩短。排放试验表明，双燃料发动机为降低NOx和微粒排放提供一种有效途径。     

影响并联混合动力电动汽车发动机在高效区工作的因素

通过对并联混合动力电动汽车(PHEV)的仿真和对发动机工作点在发动机效率map图中分布情况的分析，研究了影响PHEV的发动机在高效区工作的因素。研究表明：驱动系统能量管理和控制策略对PHEV的发动机在高效区工作的影响最为显著，其次是换挡策略、循环工况以及发动机高效区的位置和分布的影响。     

数据采集系统在混合动力电动汽车上的应用

对3种不同混合动力电动汽车型式进行数据参数分类,指出不同结构类型下,车辆数据采集的参数数量和方式有所区别。对数据参数的采集要求和参数特性进行分析,并提出了相应的解决方案。通过数据采集系统在串联式和并联式混合动力汽车上的应用,分析城市工况下两种混合驱动模式中蓄电池、发动机、电机和整车工作特性,并对其控制策略进行论述。     

基于增益功率燃油系数的HEV能量管理策略

为了优化等效燃油最小能量管理策略的节油效果，以适用于工程批量应用为导向，制定基于增益功率燃油系数的混合动力汽车(HEV)能量管理策略。基于瞬时优化原理，提出基于增益功率燃油系数的工作模式决策机制，根据电机发电或电动引起的发动机功率与燃油消耗率的变化关系，分别给出电机充电和放电模式下增益功率燃油系数的计算方法。考虑发动机扭矩瞬态快速变化对油耗的影响和电机及电池包充放电效率特性，提出发动机高效区域扭矩滞回控制方法，建立基于增益功率燃油系数的能量管理策略算法架构。基于MATLAB/Simulink搭建控制策略软件模型，通过转鼓试验台进行实车试验验证。研究结果表明：相对于等效燃油最小能量管理策略，基于增益功率燃油系数的能量管理策略提升了节油率和舒适性，在全球轻型汽车测试循环(WLTC)工况下的百公里油耗降低了约4.8%，发动机的启停次数降低了约53%；相对于有效燃油消耗率(BSFC)最优工作点控制方法，发动机高效区域滞回控制方法降低百公里油耗约1.8%；与采用基于动态规划的全局优化能量管理策略的仿真结果对比，在不能提前预知工况的条件下，制定的能量管理策略在WLTC工况与新标欧洲测试循环(NEDC)工况下的油耗与理论最优值差距均较小。     

Conceptual design of economic hybrid vehicle system using clutchless geared smart transmission

Most hybrid vehicles employ the continuously variable transmission (CVT or eCVT) currently as their choice of the transmissions. Recently, an automated geared transmission (AGT) or dual clutch transmission (DCT) is being tried for some hybrid vehicles for the better fuel economy than the CVT hybrid. However, this AGT or DCT is using automated clutches which require the hydraulic power in addition to the slippage in the clutch plate invoking some energy loss as well as wear. Also, they require a motor with significant power to match to the engine power. The clutchless geared smart transmission (CGST) has no clutch and the clutch function is performed by a planetary gear system controlled by a motor-generator. The hybrid vehicles proposed here using CGST may have some merits in durability, fuel efficiency, and cost since they do not have clutches. The motor used for the clutch function can be also working for power merge with the engine in propelling the vehicle. The proposed hybrid system can be either mild hybrid or full hybrid by adopting a different capacity of battery with much smaller motor-generator due to the planetary gear system compared to the other type hybrid vehicles. In this study, the prospects of newly proposed CGST hybrid system are examined in practical aspects compared with AGT hybrid or DCT hybrid systems.     

2010年节能与新能源汽车推广情况研究

随着全球汽车工业的高速发展,汽车保有量不断增加,由此而引发的能源、环境问题日益突出。截至2010年底,我国汽车保有量超过9000万辆,已经成为国内成品油的主要消费源,节能与新能源汽车的发展已经上升为政府     

48VBSG混合动力系统控制策略开发及试验研究

传统内燃机结合48V BSG电机的弱混合动力系统是应对未来油耗法规的一种高性价比方案,其节油效果明显、成本低、开发难度小.为研究48V BSG混合动力系统对于现有车辆性能的改善效果,对一台量产SUV进行了改造,在原有的发动机上加装了48V BSG电机系统,实现了加速助力、能量回收、发动机高速起动等混合动力功能.在该车上,对上述混合动力功能的控制策略进行了研究与优化,并进行试验验证.改造前后的N EDC循环测试表明,该系统能够降低燃油消耗9.1%、THC排放34.3%、NMHC排放35.4%、NOx排放60.6%,并能大幅降低车辆起动的振动噪声水平,提升车辆动力性.     

排气早开角对低散热Atkinson循环汽油机能量分配的影响

基于GT-Power软件建立某增压汽油机仿真模型,并通过试验验证模型的准确性。优化原模型配气机构,设计包角更大的进气凸轮以实现Atkinson循环,设计多组排气凸轮以得到20°~80°范围内的多个排气早开角(θ_(EVO)),改变传热模型实现缸内的低散热条件,模拟分析了1 500 r/min,40%负荷时,θ_(EVO)对低散热前后Atkinson循环增压汽油机能量分配的影响。结果表明:常规散热条件下,该汽油机的燃油经济性在θ_(EVO)为60°~70°范围内时较佳,而低散热条件下,该汽油机的燃油经济性在θ_(EVO)为50°~60°范围内时较佳;降低传热系数后,该汽油机散热损失的能量大幅减少,由此减少的能量在不同θ_(EVO)下转化为指示功的比例不同,θ_(EVO)为55°时转化比例为17.4%,此时指示热效率与原机相比提高了6.58%;而常规散热条件下Atkinson循环增压汽油机的指示热效率只比原机高3.79%,说明结合低散热技术能进一步增强Atkinson循环的节能效果。     

柴油机节能减排技术发展及展望

随着能源紧缺和环境污染问题的日益严重,当前国内外法规对柴油机节能与排放的要求越来越高,柴油机节能减排技术发展面临着新的挑战。文章主要从柴油机燃烧与喷射技术等4个方面介绍了国内外柴油机技术的发展现状,分析了当前柴油机在节约能源和降低污染物排放方面的研究进展,指出使用代用燃料及采用联合动力是未来柴油机技术的发展趋势。     

新能源客车混合动力系统模式探讨

引言近年来,在国家节能减排和"十城千辆"试点政策的推动下,客车整车厂、零部件厂等通过引进国内外先进技术在新能源汽车方面大幅提高自身实力,我国客车新能源技术也已基本达到或接近国际水平。新能源客车主要包括混合动力客车、纯电动客车和燃料电池     

四驱混联电动汽车的燃油经济性优化

从等效燃油量出发,建立了四驱混联电动汽车在充/放电模式下的等效模型。控制发动机工作在最经济区域,以等效燃油消耗率为优化目标函数,寻求出整车燃油消耗量最低的理想操作线。通过仿真和台架试验得到燃油经济性优化结果,结果表明理想操作线决定了发动机和各个电机的最佳控制值,可使车辆系统的效率最高,油耗最低。     

Review of flywheel based internal combustion engine hybrid vehicles

Hybrid vehicles of different configurations and utilizing different energy storage systems have existed in development for many decades and more recently in limited production. They can be grouped as parallel, series or complex hybrids. Another classification is micro, mild and full hybrids which makes the distinction on the basis of functionality. The common energy storage systems in hybrid vehicles are batteries, supercapacitors and high speed flywheels. This paper aims to review a specific type of hybrid vehicle which involves the internal combustion engine (ICE) as the prime mover and the high speed flywheel as an energy storage device. Such hybrids are now attracting considerable interest given their potential for low cost. It is hence timely to produce a review of research and development in this subject. The flywheel is coupled to the drive line with a continuous variable transmission (CVT). The CVT can be of various types such as electrical, hydraulic or mechanical but usually in this case it is a non-electrical one. Different configurations are possible and the paper provides a timeline of the development of such powertrains with various examples. These types of hybrid vehicles have existed as prototypes for many decades and the authors believe that their development has reached levels where they can be considered serious contenders for production vehicles.     

Fuel economy comparison of conventional drive trains series and parallel hybrid electric step vans

A hybrid electric vehicle (HEV) is a vehicle that combines a conventional propulsion system with an on-board rechargeable energy storage system to achieve better fuel economy than a conventional vehicle HEVs do not have limited ranges like battery electric vehicles, which use batteries charged by an external source. The different propulsion power systems may have common subsystems or components. The objective of this study is to compare the fuel economies of a conventional step van, a series hybrid electric step van (HESV), and a parallel HESV by calculating the fuel consumption using the ADVISOR software by NREL. We also showed the results of the vehicles in different driving cycles including the Central Business District bus cycles, the New York City Cycle, and the US EPA City and Highway cycles.     

SX5256DH434PHEV型混合动力环卫车动力系统浅谈

近年来,随着石油资源的消耗,人类生存环境的不断恶化,发展绿色能源交通已刻不容缓。节约能源,低排放甚至零排放的电动汽车成为解决问题的手段。而混合动力汽车作为传统汽车到纯电动汽车之间的过渡类型成为现阶段新能源汽车的主力军。混合动力汽车较传统汽车有着良好的燃油经济性,较低的油耗和良好的排放特性。本文从混合动力重型汽车工作原理出发,依据汽车设计原则,介绍了陕汽集团SX5256DH434PHEV型混合动力环卫车驱动模式,并在此基础上确定了整车底盘驱动动力分配机构,为我国混合动力汽车的发展提供借鉴。     

新能源插电式混合动力汽车馈电时控制逻辑的分析与驾驶体验优化——不同混动架构与驾驶体验以及与能耗之间的关系分析

时代的发展使得环境污染问题愈发严重,机动车成为排放污染物的重要贡献者。因此,发展新能源汽车具有很强的战略性必要性。常见的混合动力汽车可粗略分为两大类:HEV 普通型混合动力汽车;PHEV 插电式混合动力汽车。前者的代表性车型为:丰田普锐斯、一汽丰田卡罗拉双擎。后者的代表车型为:比亚迪秦、荣威Ei6等国产车型。特殊车型为传祺GA5插电增程式电动车。本文重点介绍PHEV插电式混合动力汽车根据不同混动架构,在馈电时对驾驶质感以及能耗的影响做出分析、以及探讨可采取对应结构的改进方法及手段的可行性分析。PHEV插电式混合动力汽车馈电驾驶质感以及能耗的改变最终通过P0位置加装BSG电机或者P1位置加装ISG电机(适用于P3结构混合动力车型、代表车型比亚迪秦)、采用能量分流的混动架构(例如一汽丰田卡罗拉双擎)以及双电机增程式架构(例如传祺GS4 GA5新能源前轴发动机带动发电机发电输出动力的任务完全交给大功率的独立电机)等。通过该方式使得在馈电状态时,发动机与传动系脱藕,于最佳经济转速只用于发电。从而使能量得到最合理的利用、实现馈电油耗低、以及馈电行驶质感提升的目的。     

Topological analysis of powertrains for refuse-collecting vehicles based on real routes–Part II: Hybrid electric powertrain

In this two-part paper, a topological analysis of powertrains for refuse-collecting vehicles (RCVs) based on simulation of different architectures (internal combustion engine, hybrid electric, and hybrid hydraulic) on real routes is proposed. In this second part, three different hybrid electric powertrain architectures are proposed and modeled. These architectures are based on the use of fuel cells, ultracapacitors, and batteries. A calculation engine, which is specifically designed to estimate energy consumption, respecting the original performance as the original internal combustion engine (ICE), is presented and used for simulations and component sizing. Finally, the overall performance of the different architectures (hybrid hydraulic, taken from the first paper part, and hybrid electric, estimated in this second part) and control strategies are summarized in a fuel and energy consumption table. Based on this table, an analysis of the different architecture performance results is carried out. From this analysis, a technological evolution of these vehicles in the medium- and long terms is proposed.     

基于传统动力源的重型商用车减碳技术

在全球能源危机和温室效应加剧的大环境下，中国向世界承诺减碳目标：2030年前力争实现碳达峰，2060年前力争实现碳中和。作为节能减排的重点，重型商用车的减碳成效是“双碳”征程中的关键。重点介绍基于传统动力源的重型商用车减碳技术，包括内燃机燃烧、低摩擦、智能变速、轻量化、混合动力等技术在内的动力总成领域，以及包括天然气、含氧燃料、氢氨燃料在内的先进燃料领域。通过不同领域的技术发展以及优势互补，更加高效、低碳、清洁的内燃机仍将在重型商用车领域持续发挥重要作用。