混合动力电动公共汽车控制策略的仿真

应用开关式和功率跟随式控制策略对混合动力公共汽车和原车的最高车速、原地起步加速特性等动力性指标和基于ECE15的百公里油耗进行了仿真和分析。得到如下结论：两种控制策略下HEV的百公里油耗与原车相比均有不同程度的改善，动力性能与原车相当；采用功率跟随式控制策略时车辆的燃油经济性优于开关式控制策略的燃油经济性；在总质量差别不大的情况下，由发动机动力输出端到驱动轮处的能量传递效率与发动机平均效率构成的整车效率对车辆的燃油经济性有最直接的影响；综合考虑，功率跟随式控制策略在动力性和燃油经济性方面有较好的综合性能，且该种控制策略有利于延长蓄电池的寿命。     

混合动力汽车燃油经济性研究

应用能量分析的方法,以轿车和载货汽车为例,研究了混合动力汽车(HEV)与传统燃油发动机汽车的燃油经济性。发现按原车后备功率最大值时所对应的车速所需的驱动功率作为HEV燃油发动机功率的选择依据,节油效果最显著。当燃油驱动功率和电动驱动功率各占50%左右时,HEV轿车的经济性评价指标为原车的22.8%,HEV货车的经济性评价指标为原车的79.2%,同时又能保证动力性基本不变。结果表明,用混合动力可以有效地降低汽车的100km燃料消耗量,轿车的燃料消耗降低幅度大于货车。     

Plug-in混合动力电动汽车的研究分析

外接充电式混合动力电动汽车（Plug-in HEV）是在传统混合动力汽车基础上派生出来的新型节能环保车,可以大大改善汽车有害气体和温室气体排放,提高汽车燃油经济性。文章介绍了Plug-in HEV的动力系统结构,阐述了Plug-in HEV的工作模式及控制策略,指出Plug-in HEV除具有纯电动汽车的全部优点外,还可利用晚间低谷电对电池充电等优点,但同时又受到充电基础设施和成本等因素制约,是一种最有发展前景的混合动力电动汽车。     

基于NSGA-Ⅱ和Cruise的混合动力汽车参数优化

混合动力汽车的参数优化对降低整车的油耗和减少排放有着重要作用。针对HEV的高度非线性系统,在Maltab和AVL Cruise软件平台下,建立整车仿真模型,采用改进的遗传优化算法NSGA-Ⅱ,对混合动力汽车的传动参数和控制策略参数同时进行优化。优化结果表明,该方法在保证动力性的前提下,提高了燃油经济性和排放性能。     

混合动力汽车及其动力匹配策略

为应对石油危机及大气污染,混合动力汽车（HEV）成为汽车行业的研究重点。从动力来源、动力混合程度及动力系统布置及组合方式3方面对HEV进行分类,介绍了串联式、并联式及混联式HEV的结构形式及优缺点。将当前的控制策略归为基于规则的控制策略和基于系统优化的控制策略,指出当前的控制策略无法自适应复杂路况的需求,不够智能,不利于整车性能提高。提出兼顾整车性能的多智能体集成控制是未来HEV控制策略的研究重点。     

基于混杂系统理论的混合动力汽车驱制动控制研究

基于混杂系统理论,对后轮驱动混合动力汽车的动力系统进行分析,基于混杂自动机模型建立了HEV动力系统控制模型。提出了模式变换式驱动控制策略和制动力协调控制的再生制动控制策略。采用Simulink/Stateflow混合建模方法,建立了HEV动力系统控制策略仿真模型,并进行了实例HEV样车性能仿真和道路试验。结果表明:实例HEV性能满足设计要求;在中国典型城市公交循环工况下,与同类型传统汽车相比,燃料消耗量减少15.9%。     

基于瞬时优化的HEV控制策略

以一种充电保持型并联式混合动力电动汽车（hybrid electrical vehicle，HEV）为具体对象，研究以瞬时等效燃油经济性和排放性能为综合优化目标的控制策略。该策略以传动系统的能量转换效率和排放“效率”作为评价燃油经济性和排放的指标来建立优化目标方程，通过基于HEV整车及动力总成相关数学模型所建立的Matlab／Simulink仿真优化平台，搜寻出全部转速一转矩需求条件下动力总成各元件的理想能量分配及相应档位，并以MAP图的形式存储于车载监控器中。监控器根据HEV荷电保持的设计要求，按瞬时工况调用这些MAP图，以简单查表计算方式对理想值实时地作适当修正和调整。所述监控策略的有效性、实时性通过若干典型行驶工况仿真及实车应用得以证实，展现出良好的实用价值。     

EQ6110混合动力电动汽车再生制动控制策略研究

分析了电机再生制动对车辆制动性能的影响以及典型城市公交客车运行工况特点，提出了适于EQ6110HEV的再生制动控制策略——低制动强度时优先采用再生制动，高强度时按比例复合再生制动与摩擦制动。仿真计算表明：在各种循环工况下，EQ6110HEV采用这种再生制动控制策略均有较好的节能效果，可降低能耗10％～25％。     

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。     

基于能量效率的HEV多模式控制策略及判据研究

以某款混联式HEV为研究对象,建立了车辆动力系统仿真模型及整车能量控制策略优化模型。对比不同需求驱动转矩下的整车能量转换效率发现,在电池剩余电量及车速相同条件下,随着驾驶人需求驱动转矩的增加,HEV能量转换效率呈现"凸抛物线"规律。基于该规律,形成了HEV能量控制策略动力性、平衡性和经济性控制规则的划分判据。     

Downhill Assist Control Method for Hybrid Electric Vehicle

为提高混合动力汽车(HEV)下坡过程中的安全性和燃油经济性,基于HEV电机制动力矩可精确调节、制动能量可回收的特点,提出了一种下坡主动安全控制方法.结合对驾驶员坡道驾驶意图的识别,建立分层控制系统架构;根据目标车速计算制动力矩,制定制动力矩在各制动子系统间的分配和动态协调策略,并进行仿真验证.结果表明,该方法在提高下坡路段HEV行驶安全性和燃油经济性的同时,减轻了驾驶员的操纵负担,改善了乘员的乘坐舒适性.     

复合功率分流混合动力汽车能量管理策略研究

基于庞氏最小值原理,并以等效瞬时燃油消耗量最小为目标为某复合功率分流混合动力汽车制定了能量管理策略。利用MATLAB仿真平台,建立了混合动力系统能量管理策略的模型进行仿真。结果表明,与现有逻辑门限控制策略相比,采用等效瞬时燃油消耗量最小化的控制策略能显著提高燃油经济性。基于仿真结果,将控制策略集成到整车控制器中进行NEDC工况下的实车转鼓试验。结果显示,采用的控制策略使实车当量油耗降低了12.31%。     

基于多目标遗传算法的混合电动汽车参数优化

动力系统和控制器参数的同时优化是提高混合电动汽车(HEV)燃油经济性并降低排放的关键。这类优化问题涉及多个相互冲突的优化目标和非线性约束,是典型的多目标优化问题。文中采用多目标遗传算法求解该优化问题的Pareto最优解集,并应用ADVISOR对实际算例的优化结果进行比较分析。结果表明,应用该方法可找到多组可行解,在满足原车动力性要求的前提下能有效提高燃油经济性,降低排放。     

海马3 HEV

混合动力海马3 HEV是一款以海马3豪华版为基础,搭载海马自主生产1.5L自然吸气汽油发动机的ISG轻型混合动力车型。混合动力海马3 HEV重点实现决速启停、刹车能量回收、加速增扭、轻度发动机负荷优化等高科技功能。海马3 HEV在保证动力性能与原车相比不减的前提下,同时节省15%～20%的燃油消耗,并且降低一氧化碳和氮氧化物的排放。据官方实际测试,混合动力海马3 HEV续航能力超过500km,最高车速可达160 km/h,而百公里油耗还不到6L,具备低油耗、低成本、高续航里程、更环保等诸多优势。     

基于遗传算法的串联混合动力汽车参数优化

控制策略参数优化是提高混合动力汽车燃油经济性和降低排放的关键,这类优化问题涉及多个相互冲突目标,而且属于非线性约束问题。文中采用遗传算法,基于MATLAB编程,调用ADVISOR对混合动力汽车参数进行优化,结果表明,该方法可找到多组可行解,在保证车辆动力性前提下提高燃油经济性和降低排放。     

基于近似极小值原理的插电式混合动力汽车实时控制策略研究

将发动机的瞬时油耗拟合成由一次函数和二次函数组成的分段函数,将电池瞬时等效油耗拟合成由两个二次函数组成的分段函数,在此基础上,通过对Hamilton函数的分析,并根据凸函数的性质提出了通过缩小最优控制变量搜索空间来缩短寻优时间的近似极小值原理控制策略,然后选取一段随机工况分别对此控制策略进行仿真和整车道路试验,并分别对基于规则的CD-CS模式控制策略和基于近似极小值原理的控制策略进行整车对比道路试验。仿真和整车道路试验结果表明,本文中提出的基于近似极小值原理的控制策略实时性好,能应用于车辆实时能量管理控制,且具有良好的燃油经济性,与基于规则的CD-CS模式控制策略相比,整车等效燃油消耗约降低23%。     

基于博弈理论的新型HEV能量控制策略

对混合动力汽车（HEV）的能量管理提出了一种新的方法,主要是将HEV的行驶过程看作是发动机和电动机之间的合作博弈,发动机增大燃油利用率和减小排放量,电动机在稳定的范围内维持SOC值,使整车的效益达到最大化,采用博弈理论,引进数学表达式,合理地对汽车的能量进行管理。     

LpTO电池在混合动力与插电式混合动力汽车的应用前景

近年来,具有节省燃油消耗与降低二氧化碳排放优点的混合动力汽车(HEV)保有量不断增加,从乘用车到公共交通领域,都已经实现了批量的应用。在我国公共交通领域,混合动力公交客车在各示范运营城市的保有量也已经占     

柴油发动机/蓄电池混合动力汽车控制策略设计及仿真

针对采用柴油发动机和蓄电池作为动力源的并联式混合动力汽车,建立了基于Matlab/Simulink的车辆纵向动力学和驾驶员模型,并设计了功率跟随式控制策略。该控制策略将车速、负载和蓄电池SOC作为控制变量,以降低颗粒物与氮氧化物排放、提高燃油经济性为目标,采用Stateflow实现。基于新欧洲行驶循环的仿真结果表明,采用该混合动力驱动系统能较好的满足整车动力性要求,在降低燃油消耗的同时显著提高排放性能。     

基于近似ECMS策略的HEV自适应规则能量管理控制研究

为解决当前等效燃油消耗最低策略实时性差的问题,寻求一种近似ECMS的规则控制策略,建立ECMS控制模型,分析等效因子、等效油耗和分配转矩之间的关系,获取ECMS策略下转矩分配的定性规律。基于此规律提出一种基于分段线性SOC反馈的自适应规则策略,并在自定义循环工况下对提出的自适应规则控制策略与传统控制策略进行仿真对比,结果表明:提出的控制策略具有良好的SOC控制能力,与传统规则策略比较,燃油消耗降低了16.37%。搭建硬件在环试验系统,对自适应规则能量管理控制策略进行试验验证,结果表明:所提出的控制策略具有较好的实时性、稳定性和准确性,可应用于实车控制。