混联式混合动力系统模糊控制器研究

控制器作为混合动力汽车中最具核心竞争力的技术,其好坏直接关系着车辆的各方面性能。文中利用matlab/simulink语言开发基于模糊算法的混联式混合动力系统控制器,实现最小燃油消耗同时兼顾排放性。将开发的混联式混合动力系统模糊控制器植入车辆顶层模块中,通过测试循环来比较嵌入模糊算法前后控制器对车辆经济性、排放性的控制。结果表明,开发的模糊控制器对提高车辆经济性效果显著,排放性能也有所改善。     

基于模糊控制的混联式混合动力汽车能量管理策略

混合动力汽车由于能够减少燃油消耗和降低排放而迅速发展。在各种混合动力汽车中,混联式混合动力汽车结合串联和并联混合的优点,其工作模式的优化取决于许多部件,如发动机、电机/发电机、电池和功率分流装置等部件。混联式混合动力汽车控制策略的开发比其他混合动力汽车更复杂。以丰田卡罗拉混合动力汽车为例研究混联式混合动力汽车的能量管理策略。基于对典型驾驶循环的效率分析,提出优化混联式混合动力汽车能量管理的模糊转矩控制策略。建立基于Matlab/simulink的车辆模型,仿真结果表明车辆油耗和性能明显提高。     

串联式混合动力公交车的参数选择

根据城市公交车的工作特点,对串联式混合动力公交车动力系统主要部件发动机、电动机、电池组等,提出了选择和设计原则,实现优化匹配,提高动力性、燃油经济性以及降低排放性能.     

充电式串联混合动力公交车性能仿真

利用仿真软件ADVISOR建立了应用模糊控制策略的串联混合动力公交车的仿真模型;按照充电式混合动力的定义,对模型的参数重新进行匹配;从动力性能、燃油经济性能、尾气排放性能三个方面,对仿真结果,进行了对比分析.研究结果表明:串联混合动力公交车的动力性能较好;与原串联混合动力公交车仿真模型比较,充电式串联混合动力公交车模型在燃料经济性与尾气排放性上有更好的表现.     

混合动力客车参数正交设计与优化

提出了一种混合动力汽车动力系统结构参数设计的新方法——正交优化设计方法。论文分析了影响混合动力燃油经济性的主要影响因素,利用该方法设计了考查影响混合动力汽车燃油经济性指标的各种因素及其水平数。这种方法不仅可以显著减少试验次数,缩短设计周期,还可以更直观、有效地找出影响混合动力汽车的主要影响因素,判断各因素的优水平,并且得到最优的一组设计参数。仿真结果表明,采用优化参数的客车的燃油经济性比优化前提高了4.6%。     

混合动力汽车及关键技术研究

重点阐述了混合动力汽车的种类,主要包括串联式混合动力系统、并联式混合动力系统、混联式混合动力系统,研究了混合动力汽车的关键技术,主要包括动力单元技术、控制策略技术、能力存储技术等。     

基于车辆工况试验的混合动力系统动力分配

动力分配控制技术被普遍认为是混合动力汽车控制的核心技术,其动力分配是否合理、灵活以及精准直接影响着混合动力汽车各方面性能表现。通过对混合动力汽车不同运行工况的道路试验测试,研究混合动力系统动力分配控制策略,分析混合动力汽车在不同工况、不同电池SOC值和不同加速踏板开度时,混合动力系统如何分配发动机和电机动力。试验表明,混合动力系统控制单元根据驾驶人的驾驶意图,在保证驾驶人需求的基础上,同时兼顾发动机稳定工作在最优工作区域,实现既可以有效节省燃油,又不会因为考虑燃油经济性而影响车辆的动力性。     

混合动力汽车的动力系统

从城市汽车节能减排的角度,以不同动力系统的低排量混合动力汽车为对象,用ADVISOR软件进行仿真分析,证明小排量的并联式混合动力汽车同时具备良好的动力性、经济性和排放特性.结合城市行驶工况特点,得出小排量并联混合动力汽车比串联混合动力汽车更适合城市汽车节能减排、环境保护要求的结论.     

有轨电车燃料电池混合动力多目标匹配优化

有轨电车燃料电池混合动力系统配置对整车动力性能、系统效率及经济效益具有重要影响，但是目前缺乏有效的优化匹配方法. 基于有轨电车沿线动态工况下的牵引功率计算，提出了面向服役周期成本最低的燃料电池有轨电车混合动力系统匹配优化方法. 以混合动力系统整车服役周期成本最低、体积/重量最小为目标函数，以动力性能、直流母线电压、电源输出功率、功率/能量实时平衡、储能系统充放电倍率及其充放电深度和SOC （state of charge） 为约束条件，建立了多目标多约束配置优化模型. 采用多目标优化方法获取Pareto前沿，同时给出了体积/重量可接受、经济性最优的推荐方案确定方法. 仿真结果表明，多目标匹配优化方法配置的有轨电车燃料电池混合动力系统满足了所有设计指标，混合动力系统全寿命周期成本从7 000万元降为1 500万元.      

微混合动力城市客车动力系统的参数匹配

在城市工况下,车辆怠速油耗大,车辆起停十分频繁,微混合动力汽车利用BSG对发动机进行快速启动和停止控制,取消了发动机怠速工况。通过对车辆起动和制动工况进行分析,对城市客车动力传动系统结构进行改进,提出了车辆控制策略,并对动力系统参数进行匹配设计。利用ADVISOR软件对车辆性能进行了仿真分析,确定了动力系统各部件的参数。分析结果表明,改进后的动力系统结构能满足车辆起动性能要求,其燃油经济性也有所提高。     

燃料电池汽车混合度与能量管理策略研究

针对目标车辆,以满足车辆动力性为前提,进行燃料电池动力系统静态匹配,并基于GT-Suite平台建立燃料电池动力系统模型及整车模型。以NEDC循环(新欧洲行驶工况)为研究工况开展在不同混合度下,不同能量管理策略对整车经济性的影响规律及影响机理研究,为确定燃料电池轿车最优能源配置提供依据。结果表明,燃料电池动力系统混合度及能量管理策略差异会导致燃料电池、动力电池功率分配以及运行时间不同,进而影响动力系统效率进而影响整车经济性;功率跟随模式在中混合度情况下整车经济性最优,开关控制模式在低混合度情况下整车经济性最优。     

纯电动汽车动力系统参数匹配与性能仿真

为了对纯电动汽车动力系统总成参数进行合理匹配,提高整车性能,根据整车性能要求设计动力系统布置方案,对动力系统进行参数匹配和选型。利用AMESim建立电动汽车动力系统模型,仿真分析纯电动汽车的动力性和经济性,并根据仿真结果,适当调整动力系统的模型参数。研究结果表明:在纯电动汽车动力系统匹配时,通过调校传动系统的传动比,可以得到更优的动力系统匹配方案。     

基于动态混合度的储能式有轨电车能量管理策略

为了提高混合储能式有轨电车的系统效率和运行经济性，基于动态混合度和系统效率之间的关系，提出了基于动态混合度在线凸规划的混合储能式有轨电车能量管理策略. 首先基于混合储能式有轨电车各系统参数，对各部件进行建模；其次采用在线凸规划法求解，得到了系统每一时刻的最优动态混合度；最后以有轨电车的典型工况为例，在RT-LAB实时仿真平台研究动态混合度对系统效率的影响. 研究结果表明动态混合度同系统效率之间存在凸函数关系:在相同参数条件下，基于动态混合度的在线凸规划能量管理策略较传统的功率跟随式能量管理策略系统瞬时效率最高提升9.6%；当完成整条线路运行，可节省电量2 886.2 kJ，运行经济性提升3.29%.      

混合动力电动汽车控制策略——分类、现状与趋势

对现有混合动力汽车控制策略进行了归纳和分析,指出当前混合动力汽车控制策略的研究主要集中在以提高燃油经济性为目的的能量管理优化和以降低冲击度为目的的动力协调控制等方面,对排放性能的研究还未受到重视。提出今后混合动力汽车控制策略的研究重点不仅要实现最优的燃油经济性,而且要兼顾发动机尾气排放,尤其是低温冷起动阶段催化器出口的排放,以满足日益严格的排放法规要求。在此基础之上,考虑电池温度、电池寿命、模式切换时的平顺性以及各部件的可靠性等因素,整体分析、系统优化以油耗和排放为多目标的能量管理策略,研究发动机热管理、蓄电池热管理与混合动力汽车能量管理方法,从人-车-路闭环角度开发满足实际道路运行条件要求的控制策略是未来的发展趋势。     

柴油机燃用B20生物柴油的性能优化

研究某柴油机燃用20%生物柴油-柴油混合燃料,通过改变预喷油量和增压压力,进行该机型经济性和排放性的优化.采用拉丁超立方法分别对稳态循环试验低、中转速下低、中、高和全负荷共计8个工况点设计试验方案,对各工况样本点进行仿真计算.搭建试验因子和响应变量模型,完成基于模型的遗传优化.优化结果表明:优化预喷油量和增压压力,可使NO_x平均降低17.2%,燃油消耗率平均下降4.2%,soot略有升高.     

ZK6100H客车性能仿真与正交优化匹配

利用CRUISE对ZK6100H客车进行整车建模及仿真模拟,分析了该客车的动力性、燃油经济性以及制动性能。将仿真实验数据与公告数据进行对比,确定了仿真模型的可靠性。通过正交优化方法对汽车的传动系统进行正交优化,应用极差分析原理确定兼顾动力性及燃油经济性的优化组合。     

基于全局优化算法的增程式电动汽车模糊控制策略

针对传统模糊控制中规则库制定单一、动力系统与控制策略参数协调性不高等问题,提出一种基于全局优化算法的增程式电动汽车模糊控制策略.根据增程器最优效率曲线,分析并提取动态规划算法在不同需求及动力部件状态下的多能源分配规则,并结合传统工程经验作为模糊控制规则库制定依据;以燃油经济性为优化目标,利用粒子群算法优化整车动力部件与隶属度参数,获取具有全局优化性的EREV能量分配.最后,在MATLAB/Simulink中建立整车模糊控制策略模型,嵌入到ADVISOR中仿真并进行硬件在环测试.结果表明:所提出的控制策略适用于多种工况,与原车功率跟随控制策略相比,能控制动力电池SOC在合理范围内,同时提高整车燃油经济性.     

混合动力电动汽车及其驱动模式

介绍了混合动力电动汽车（HEV）的优点、主要技术总成、发动机和电动机的组合方式，分析了串联、并联、混联式混合动力汽车的驱动模式，指出混合动力汽车在遇到堵车时的燃油消耗量、尾气排放量等要远远低于仅靠汽、柴油内燃机驱动的车辆，在动力性能、续驶里程、使用方便性等方面大大优于仅靠电力驱动且需要反复充电的纯电动车。     

汽车动力传动系统匹配研究

汽车动力性、经济性的好坏很大程度上取决于汽车动力传动系统合理匹配的程度,发动机与传动系的合理匹配将显著降低汽车的燃油消耗并可获得较好的动力性.为改善发动机与传动系参数匹配不当的现状,本文以传动系参数给定,优选发动机参数为方向,对汽车动力传动系统进行了匹配研究.结果表明,通过优化匹配,汽车的动力性、经济性均得到一定的提高.     

基于模糊控制策略的PHEV仿真研究

针对并联式混合动力汽车,在电辅控制策略的基础上设计一种基于模糊逻辑推理的动力分配控制策略。将其模型嵌入仿真软件ADVISOR中,在CYC_EUDC循环道路工况下进行仿真计算。仿真结果表明:与电辅控制策略相比,采用模糊逻辑控制策略的混合动力电动汽车具有较好的经济性、排放性、鲁棒性,能够使发动机尽量集中工作在优化工作曲线附近,并保证电池SOC在较小的范围内变化。