某PHEV车型动力总成的设计开发

插电式混合动力汽车(PHEV)综合了纯电动汽车(EV)和混合动力汽车(HEV)的优点,既可实现纯电动零排放行驶,也能通过混动模式增加车辆的续驶里程。本文从混合动力构型、关键总成方案对东风某PHEV混合动力总成技术方案进行分析,并对控制策略进行说明。试验表明,该混合动力总成搭载整车后,整车性能优于对比车型,有较强的竞争力。     

纯电动汽车的设计与开发

基于某平台的纯电动汽车试制样车开发,选择满足汽车最高车速、最大爬坡度和加速时间要求的电机;综合考虑动力电池的选择原则和方法,选择美国A123公司的26650圆柱形磷酸铁锂电池作为动力电池输出;合理匹配动力总成;对车身和其他系统进行了小规模改造;对续驶里程、放电电流等整车性能进行了验算。     

可外接充电式混合动力电动汽车特点和设计浅析

可外接充电式混合动力电动汽车（PHEV）在节能和环保方面有着显著优势。文章介绍PHEV特点,在续驶里程的设定、控制策略、电机设计、动力电池设计等方面对PHEV设计进行分析。     

并联式混合动力电动汽车动力总成控制策略的仿真研究

分析了并联式混合动力电动汽车(PHEV)动力总成的构成及主要传递参数,阐述了电力辅助控制策略以及控制逻辑的具体实现,建立了PHEV动力总成各子系统包括发动机、电机和电池等的仿真模型,利用建立的仿真软件进行了控制策略及其控制参数的仿真研究。仿真结果表明,电池特性及发动机运行参数对整车的性能有较大的影响,根据不同的控制要求,调整相应的控制参数值,可以达到改善整车性能的目的。     

电动轿车动力系统参数设计和动力性能分析

以某电动轿车研发为对象,对其动力传动系的参数进行匹配设计。基于MATLAB／SIMULINK软件平台建立了整车仿真模型,并应用ADVISOR软件对整车动力性和续驶里程进行了仿真分析。在转鼓试验台上实车测试表明,所设计的动力传动系统能满足设计要求,同时验证了所建立整车模型的准确性。     

插电式混合动力轿车参数匹配及控制策略研究

以整车动力性指标和纯电动续驶里程指标为依据,详细介绍动力电池、主电机、ISG和传动系统等各动力总成的选型和匹配原则,并设计相应的能量管理策略。分别通过建模仿真和实车试验,验证了动力系统设计的合理性和有效性。     

并联式混合动力电动汽车动力总成控制器硬件在环仿真

通过对EQ6110并联式混合动力城市客车的动力总成系统结构和控制系统的分析,研制开发了用于并联式混合动力电动汽车(PHEV)的动力总成控制器设计开发的硬件在环仿真系统;详细介绍了动力总成各个部件仿真模型的建立,包括发动机模型、电机模型、动力电池模型以及传动系统模型等;通过Matlab/Simulink的建模,运用dSPACE实时计算系统成功地构建了PHEV多能源动力总成控制器的硬件在环仿真系统;最后进行了PHEV动力总成控制器硬件在环仿真的测试试验研究。     

纯电动城市客车动力系统匹配设计及试验

文中针对纯电动城市客车,系统地提出了各主要动力总成参数设计的基本原则,对整车系统进行了集成设计,并进行了实车试验。试验结果表明,所设计的纯电动城市客车的动力性与续驶里程均达到了设计要求,验证了匹配的合理性。     

插电式混合动力汽车变参数能量管理策略

为进一步提高新型插电式混合动力汽车(PHEV)的整车经济性,考虑到影响整车经济性的2个主要因素——行驶工况和行驶里程,提出了变参数能量管理策略。为减小车辆行驶工况的影响,应用模糊欧几里德贴近度方法,建立了基于典型循环工况的车辆行驶工况识别控制策略;为减小车辆行驶里程的影响,应用模糊识别的方法,建立了以车辆行驶里程和车辆启动时的动力电池荷电状态(SOC)为输入,行驶里程模式为输出的车辆里程模式识别控制策略;最后对整车能量管理策略进行了仿真分析。结果表明:在同等行驶里程的新欧洲行驶循环(NEDC)工况下,与定参数能量管理策略相比,变参数能量管理策略可以降低整车等效百公里油耗5%以上,从而提高了PHEV的整车经济性。     

插电式混合动力载货车动力系统匹配方法研究

对不同动力总成布置方案的混合动力电动汽车进行分析,结合整车布置空间和产品的动力性、经济性需求,通过对整车最高车速、最大爬坡度和0～80km/h加速时间三种工况下的需求功率进行计算,并根据纯电行驶里程需求,对主要动力总成进行选型,完成电动机、增程器和动力电池匹配,得到满足整车需求的动力系统设计方案。     

混合动力电动汽车能量自适应模糊控制研究

为了实现混合动力电动汽车两种能量的最佳分配,确保电机、蓄电池的合理运行,建立了前向并联式混合动力电动汽车动力系统模型,提出了采用自适应模糊控制方法对动力系统进行能量分配,设计了控制器,讨论了自组织控制器的规则自我调整过程。整车循环工况仿真试验表明该控制具有较强的鲁棒性,可使电机、发动机、蓄电池等动力设备工作于最佳工况。     

A comparative study on the power characteristics and control strategies for plug-in hybrid electric vehicles

A comparative study was performed on two types of plug-in hybrid electric vehicles (PHEVs): the GM Volt and the Toyota Prius Plug-in Hybrid. First, the powertrain models of the two vehicles were derived. Based on the dynamic models, a detailed component control algorithm was developed for each PHEV. Specifically, a control algorithm was proposed for motor generator 1 (MG1) and MG2 to achieve optimal engine operation. Additionally, an energy management strategy for selecting the operation mode was developed from the viewpoint of fuel economy, battery state of charge and vehicle velocity. Using the dynamic model of the control algorithm for each PHEV, simulations were performed, and the simulation results were verified by comparing them with those obtained using the Powertrain System Analysis Toolkit simulator for the plug-in Prius. Based on the simulation results, a comparative study was performed, and it was found that the role and capacity of MG1 and MG2 and the mode selection algorithm must be determined depending on the configuration of the PHEV.     

New Optimal Power Management Strategy for Series Plug-In Hybrid Electric Vehicles

Recently Plug-in hybrid electric vehicles (PHEVs) have gained increasing attention due to their ability to reduce the fuel consumption and emissions. In this paper a new efficient power management strategy is proposed for a series PHEV. According to the battery state of charge (SOC) and vehicle power requirement, a new rule-based optimal power controller with four different operating modes is designed to improve the fuel economy of the vehicle. Furthermore, the teaching-learning based optimization (TLBO) method is employed to find the optimal engine power and battery power under the specified driving cycle while the fuel consumption is considered as the fitness function. In order to demonstrate the effectiveness of the proposed method, four different driving cycles with various numbers of driving distances for each driving cycle are selected for the simulation study. The performance of the proposed optimal power management strategy is compared with the rule-based power management method. The results verify that the proposed power management method could significantly improve the fuel economy of the series PHEV for different driving conditions.     

Energy Consumption Analysis of Different Bev Powertrain Topologies by Design Optimization

Flexible layout of electric motors in battery electric vehicles (BEVs) has enabled different powertrain topologies to be used. However, these different powertrain topologies also affect the overall efficiency of energy conversion from the electrochemical form stored in the battery to the mechanical form on the driving wheels for vehicle propulsion. In this study, a methodology combining an energy-based BEV simulation model with the genetic algorithm optimization approach is applied to evaluate the energy efficiency of three different BEV powertrain topologies. The analysis is carried out assuming two different urban driving conditions, as exemplified by the New European Drive Cycle (NEDC) and the Japanese JC08 drive cycle. Each of the three BEV powertrain topologies is then optimized – in terms of its electric motor size and, where applicable, gear reduction ratio – for minimum energy consumption. The results show that among the three powertrain topologies, the wheel-hub drive without gear reducers consumes the least energy. The energy consumption of BEVs under the more aggressive JC08 drive cycle is consistently 8 % above that under NEDC for all three powertrain topologies considered.     

并联式混合动力汽车传动系参数优化

为了充分发挥混合动力汽车的优越性,文章以整车燃油经济性的评价为基础,通过分析混合动力汽车动力系统的组成,建立了燃油经济性最佳的数学模型;依据考虑汽车的动力性和动力电池的荷电系数要求,使用复合形优化方法对目标函数进行了优化：并利用具体车型对优化方法进行了验证。结果表明,100km油耗降低21％,经济性得到较大提高,动力性仍然保持设计要求？指出采用逆向求解的手段来获得汽车的燃油经济性,并以其为目标函数开发的优化设计系统,能较好地改善汽车的燃油经济性,此优化方法对普通汽车的传动系统优化也具有参考作用。     

系统综合效率优化的插电式混合动力车辆的能量管理策略

为了提升插电式混合动力汽车(PHEV)的动力系统的真实能效,从综合能效最优的角度,研究了插电式混合动力系统能量管理策略。针对系统综合效率的时变性和耦合性,建立了系统效率评价模型,对电池储存电能的效率进行评价和动态修正,以系统综合效率最优为目标,结合粒子群优化算法,构建了能量管理策略。基于GT-Suite和Simulink联合仿真平台,分析了对能量管理策略的应用效果。结果表明:在连续2个“全球统一轻型汽车测试循环(WLTC)”下,与未考虑综合能效的能量管理策略相比,综合能耗降低了10.6%;优化后发动机和电机工况分布均更加合理,且在不同的工况下均能有效降低系统能耗。因此,该能量管理策略能提高插电式混合动力系统能效。     

四轮驱动混合动力汽车动力系统设计

根据混合动力系统零部件选型设计原则和整车在运行条件下的功率、扭矩需求,确定了动力系统的发动机、SSG、轮毂电机和蓄电池的性能参数,并进行了优化匹配、建模仿真和道路试验。结果表明,所设计的混合动力系统可满足整车的性能要求,所述方法和所得结果为混合动力系统的设计提供了理论基础。     

新型混合动力汽车（PHEV）技术简介

本文浅谈了一种新型的混合动力汽车—PHEV,从它的特点、动力系统结构、关键技术三方面进行了系统的阐述,指出PHEV将是传统汽车向纯电动汽车过渡的最佳方案之一。