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。     

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。     

混合动力客车与常规客车排放对比研究

利用车载测试系统,对混合动力客车及常规客车进行了整车排放测试,分析了混合动力客车在各典型行驶工况下的排放特征和车辆排放率随行驶力的变化关系.试验结果表明,混合动力车及常规车怠速工况时污染物排放贡献率最低,加速工况时污染物排放贡献率总体最高;常规车各污染物排放率随行驶力变化呈先下降后升高的趋势;混合动力车因其复杂的工作模式而导致复杂的变化趋势.该混合动力客车节能环保性能良好,比较适合在我国城市运行,但仍须加强怠速及加速工况的排放控制.     

新型纯电动汽车动力系统控制研究

从整车纵向动力学集成控制角度出发,提出了一种新型的纯电动汽车速度分级调控系统。将加速踏板开度区间转化为对应的分级目标车速,建立基于模糊PID控制的车速闭环反馈自调节整车动力控制系统,并在Matlab/Simulink中搭建系统模型,进行了仿真试验。研究结果表明,该系统克服了传统控制系统中存在的反复修正、操作繁琐等缺点,能在纯电动汽车典型行驶工况下满足车辆操控要求,具有较大的实用价值。     

电动汽车电驱动系统动力性匹配设计

为了准确研究电动汽车的动力性能,依据汽车行驶方程、动力学方程等设计理论和对驱动系统的性能、布置要求,从整车加速性、爬坡、最高车速等设计指标进行了驱动系统的匹配,根据匹配结果对电机选型,并从电机外特性角度分析了整车加速时间。利用软件对整车动力系统的目标重新校核,结果符合整车动力性能目标。对选型后的整车动力性进行了测试,测试结果与整车需求目标高度吻合,为电动汽车动力性能匹配设计提供了参考。     

插电式串联混合动力汽车发动机起停控制策略的优化

利用AVL-CRUISE软件对某插电式串联混合动力汽车进行整车建模与仿真,并在不同的行驶循环工况和车辆行驶里程下优化发动机的起停控制策略。结果表明:根据不同的行驶循环工况和行驶里程来修正发动机起停时刻的SOC值,可以有效缩短发动机的运行时间,从而降低油耗和能量损失。该方法也可为增程型电动汽车发动机的起动控制提供参考。     

分布式双电机电动汽车横摆力矩控制研究

针对双电机驱动电动汽车横摆控制,引入模糊PI控制算法调整轴间扭矩分配系数,将车辆行驶所需要的驱动力矩合理分配到前后轴,最终输出到车轮,并对相应车轮施加制动力,使得车辆可以从过多转向或者不足转向进入到中性转向特性,满足车辆的安全性。通过simulink仿真,在典型工况下,验证控制策略能够提高整车的操纵稳定性。     

一款军用混合动力车

介绍了一种军用混合动力车的整车设计方案.它采用了混合电能驱动系统、电动系统自动变速器、智能型充电及电池平衡系统、整车控制系统、混合动力制动系统、混合动力转向系统,万向传动离合装置等关键技术,实现了三种驱动模式,可为军用车辆带来多方面的收益,如提高燃油经济性、车辆加速和爬坡能力、使车辆具有高可靠性和可维护性、减少排放及具有小型移动电站的功能等,尤其是纯电动模式下静默行驶的隐蔽性增强了军用车辆的反侦察能力.     

某混合动力汽车整车控制器硬件设计

整车控制器是混合动力汽车的核心部件,负责车辆各个控制单元的信息交互、网络管理,控制车辆安全行驶。英飞凌主控芯片TC265配合安全监控芯片ATIC139,提高了整车控制器的可靠性。     

纯电动汽车制动能量回收控制策略及仿真分析

整车控制系统是车辆的核心控制部分,其既要对驾驶员的操纵意图进行识别和判断,又要对整车运行时的关键参数进行监测和控制,同时,还要对整车的能量需求进行管理和协调。在车辆制动工况下,如果进行制动能量的回收控制,可以有效的延长续驶里程,但电动汽车在进行回馈制动时,电制动会和机械制动系统相互耦合,这一问题解决的好坏,也会影响到车辆行使的安全性。本文阐述了对制动模式下机械制与电机再生制动的协调开展研究,目标是进一步保证车辆行驶的安全性和舒适性,提高制动时的能量回收效率。     

基于补偿滑模控制的混合动力汽车协调控制

由于行星排功率分流式混合动力汽车的结构优势,双行星排功率分流式混合动力汽车已经成为各机构的研究重点。由纯电动模式到混合驱动模式切换的过程中存在发动机起动和发动机转矩引入,而发动机转矩瞬态响应存在迟滞,导致切换过程中动力系统的输出转矩会有较大波动。为减小波动,降低模式切换过程中的动态冲击度,本文中提出补偿滑模控制方法,对双行星排功率分流式混合动力汽车模式切换进行协调控制。首先,建立整车动力学模型,对切换过程每个模式进行分析;之后,针对发动机拖转阶段和混合驱动阶段分别采用补偿控制和基于固定边界层的自适应滑模控制,并对滑模控制进行稳定性分析;最后,结合Matlab/Simulink软件平台进行仿真验证。仿真结果表明,补偿滑模协调控制策略能够有效地减小从纯电动到混合驱动模式切换过程中的转矩波动和冲击度。     

燃油经济模式的蓄电池电压控制系统研究

铅酸蓄电池通过化学能和电能的转换,能够为车辆储存电能和释放电能。如果蓄电池电量充足,在进入燃油经济模式后,可以通过控制蓄电池工作电压,使其放电为用电器供电,减少燃油消耗。本文在分析蓄电池工作原理和燃油经济模式特点的基础上,研究了基于反馈控制的蓄电池电压控制系统,设计了最优充电电压控制算法,并通过车辆在燃油经济模式的试验进行验证,进而优化参数设计,使系统和算法更加合理和稳健。     

基于模糊自适应PID的客车电控空气悬架车高调节控制策略研究

电控空气悬架能够根据客车行驶工况进行车身高度自适应调节,从而能够显著提升客车行驶稳定性以及燃油经济性,车高调节控制设计具有重要意义。文章利用模糊PID控制算法对车身高度调节进行控制策略设计,有效缓解了客车电控空气悬架车高调节过程中存在的空气弹簧的“过充”“过放”及“振荡”等问题,分析客车电控空气悬架车高调节具体过程,建立包括车身、储气罐、电磁阀以及空气弹簧等在内的车高调节系统数学模型,最后完成了客车电控空气悬架车高调节模糊自适应PID控制策略设计及性能仿真验证。研究结果表明,所运用的模糊自适应PID控制策略能够完成客车电控空气悬架车身高度的准确调节。     

基于新型动力耦合构型的HEV模式切换协调控制策略研究

受到不同动力源响应差异及离合器非连续工作特点的影响,混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle,HEV)在模式切换过程中存在动力传递不连续及整车纵向冲击。针对一种采用新型动力耦合构型的混合动力汽车,研究了车辆由纯电动状态切换至发动机单独驱动的多动力源协调控制策略。此方案将模式切换过程分为5个阶段,确定了不同切换阶段的控制策略,并提出了基于模糊控制的离合器接合策略。仿真结果表明,提出的模式切换协调控制策略使整车冲击度减小了73.5%,提高了HEV模式切换过程的平顺性。     

电动客车轮边驱动电机的转矩分配控制策略研究

轮边驱动电机采用轮毂电机,实现四轮独立驱动,方便汽车动力学性能的控制。对于电动客车,轮边电机驱动以其轻量化、传递效率高等优势正在取代中央直驱的方式,成为现在研究的热点。这种驱动方式取消了离合器和变速器等,驱动电机安装在车轮旁边,结构空间和重量得以大幅度降低电。文章以四轮独立驱动的轮毂电机电动客车为研究对象,通过驱动转矩的合理分配,保证其有最佳的动力性和经济性。     

燃料电池轿车动力系统线性二次型最优控制研究

建立了包括燃料电池发动机、电机及其控制器、动力蓄电池组在内的燃料电池轿车动力系统的动态数学模型,根据系统的噪声特性,将动力系统线性二次型最优控制问题归结为线性二次型高斯问题,并建立了考虑随机干扰的燃料电池轿车动力系统线性二次型最优动力控制算法。离线仿真和实车转鼓试验证明,该算法能够充分考虑动力系统主要部件的动力性和经济性,具有一定的实用价值。     

电动汽车无刷电机控制系统的设计

为对无刷直流电机实现开/闭环两部分控制,文章介绍了基于Freescale 9S12XS128芯片实现对电动汽车无刷直流电机控制器的设计。程序的编译采用了Codewarrior软件,闭环控制即在车上安装了振荡传感器,可根据不同的振荡程度自行调整无刷电机的转速。开环控制是外设有滑动变阻器,用户可以通过调整滑动变阻器来控制输入电压信号的大小,进而调整PWM的输出来控制电机的转速。此款控制器实现了电机的开/闭环控制,还设计有显屏,可显示速度、电流、电压及消耗的电量,且预留有无线输出口并配有LabVIEW上位机软件可用于调试电机和采集数据。     

充电模式下锂离子电池组主动均衡控制方法研究

目前电动汽车都会采用到驱动动力强劲的锂离子电池,在充电模式下保证锂电子电池组实现主动均衡控制,有效推进电动汽车电力系统良性发展,提升电汽车整体性能。文章中所探讨的是基于双向Buck-Boost拓扑结构的主电路主动均衡控制系统,它其中基于荷电状态SOC建立主要均衡判据,进而实现了对主动均衡控制策略的有效改进。简单研究了充电模式下的锂离子电池组主动均衡控制电路设计方法,锂离子电池组的SOC均衡控制策略,并对其设计控制方法仿真结果进行分析。     

金属带式CVT速比控制的仿真与试验研究

针对装备金属带式无级变速器(CVT)的整车,建立了无级变速传动系统数学模型.以无级变速汽车动力性和经济性相协调为目标,设计了Fuzzy-PI复合速比控制器.采用Fuzzy-PD控制策略和Fuzzy-PI复合控制策略对汽车起动工况进行了仿真分析,对装备金属带式CVT的某轿车进行了起动工况的模拟试验.结果表明,Fuzzy-PI复合控制策略优于Fuzzy-PD控制策略,速比的试验结果与理论数据一致,说明所建模型合理.     

基于遗传算法系统效率优化的PHEV电量保持模式控制策略

为了提高插电式混合动力汽车（PHEV）在电量保持下的燃油经济性,并解决插电式混合动力汽车在运行过程中动力元件效率对系统能量利用率影响的问题,制定了系统效率最优的控制策略。以PHEV关键动力部件的测试数据为基础,建立发动机、驱动电机、无级变速器（CVT）以及动力电池等关键部件的效率数值模型,并考虑了温度及荷电状态（SOC）对动力电池充放电功率的影响。设计以混合动力系统效率最优为适应度评价函数,将CVT速比、发动机转矩作为优化变量,以车速、加速度和SOC为状态变量,在动力性指标的约束下,运用遗传算法进行迭代寻优,PHEV的系统效率在第20代左右收敛于全局最优值。同时发动机转矩和CVT速比通过多代遗传进化,较快收敛于最佳值。将相关优化结果与车速、加速度拟合成相应的三维控制数表,综合数值建模和试验测试数据建模的方法,基于MATLAB/Simulink搭建插电式混合动力汽车整车控制策略仿真模型,采用新欧洲行驶循环工况进行仿真验证。结果表明：插电式混合动力汽车在电量保持模式下,利用遗传算法优化的系统效率最优控制策略相比优化前,动力电池SOC运行更为平稳,CVT效率有所提升,驱动电机及发动机转矩分配更为合理;百公里燃油消耗量从优化前的5.2 L降至4.5 L,燃油经济性提升了13.5%。