一种并联式混合动力客车动力系统选型及匹配设计

引言 并联式混合动力电动汽车设计的关键是进行动力系统的选型和匹配.本文所述的并联式混合动力汽车采用发动机作为主要动力源,使用超级电容作为储能单元,借助计算机模拟分析的方法对并联式混合动力汽车发动机、动力传动系统、驱动电机、超级电容组、整车动力系统的布置、机电耦合方式、制动能量回收利用进行了研究,探讨了并联式混合动力客车的一般设计方法.     

并联混合动力客车工作原理和节油方法

轻度并联混合动力系统如图1所示,轻度并联式混合动力(以下简称并联式混合动力)系统主要由发动机(含ECU)、离合器、变速器(含耦合器)三个传统传动部件以及电机、电机控制器、整车控制器(VCU)、储能系统四个电气部件构成。并联式混合动力系统的基本工作原理:整车控制器(VCU)通过采     

并联式混合动力汽车控制策略研究与仿真

根据并联式混合动力汽车的系统布置,确定了该车发动机的经济油耗区和使用纯电机驱动的最低车速,然后编写控制策略,最后使用Cruise进行仿真。结果表明,所设计的混合动力车比原车油耗有较大降低,所述方法为混合动力车控制策略的研究提供了理论依据。     

基于主轴转速的并联混合动力环卫车驱动方案设计

传统环卫车在城市环境下燃油经济性不佳且噪声大,混合动力环卫车则有着较好的燃油经济性和较低的噪声。本文从并联混合动力环卫车驱动系统结构与工作特性出发,设计提出并联混合动力环卫车的驱动方案,分析了动力单元工作特性,确定了发动机与电机参数,并通过样车试验反映了驱动方案的合理性。     

混合动力汽车整车控制器硬件电路与CAN总线通信的设计开发

设计开发了一种基于CAN总线的并联式混合动力整车控制器,包括硬件的模块化设计、底层驱动软件设计及CAN总线的应用。混合动力总成硬件在环仿真试验表明,该控制器功能强大、性能可靠,准确实现了并联式混合动力汽车的整车控制功能。     

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。     

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。     

并联式混合动力汽车控制策略的研究分析

并联式混合动力汽车的控制策略与其结构、耦合方式、驱动系统参数匹配有着密切的关系。本文分析了并联式混合动力汽车的工作模式和常用控制策略方式,通过对现在并联式混合动力汽车不同结构形式的汽车控制策略的分析,提出控制策略的优化方向。     

基于dSPACE的混合动力汽车控制系统设计

根据某并联式混合动力汽车（PHEV）特定结构形式,在确定其主要动力部件的基础上,提出一种以转矩为主要控制对象的管理策略。文章通过建模工具MAT—LAB／Simulink建立了混合动力汽车控制系统模型;采用DS1401／1501的dSPACE实时仿真环境自动生成控制器实时代码。dSPACE的实时仿真系统具有与被控系统的硬件接口,可以与实际电机、电池等系统直接相连,进行实车试验。通过试车场路况测试,验证了本文所提出的转矩管理策略的合理性和优越性。     

基于CAN的混合动力汽车监控平台的开发

介绍了并联式混合动力汽车结构,其中发动机控制器、电机控制器、整车控制器通过CAN网络进行通信.为了实时监控各个控制器的状态参数和修改控制器中的脉谱数据,采用Labview 7.0软件开发了混合动力车基于CAN总线的实时监控平台.试验表明此平台具有控制器各个参数实时显示、控制指令发送、CAN总线数据测试、数据保存、数据回放、安全报警等功能,具有良好的人机交互界面,适合混合动力总成台架和整车标定匹配试验.     

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。     

插电式混合动力汽车碰撞安全性能设计开发

在对插电式混合动力汽车的发动机、燃油箱和动力电池、电机、高压电路等关键零部件进行相关的碰撞安全性能开发时,不仅需要考虑传统燃油车的碰撞安全标准要求,同时还要考虑电动汽车动力电池安全相关的碰撞标准要求和电安全设计防护。文章首先分析了相应的碰撞试验法规,结合上汽某插电式混合动力汽车整车布置方案,针对其特殊结构重点研究其追尾碰撞和侧面柱碰撞工况,在考虑传统汽车结构和乘员安全的基础上,对动力电池、高压电系统等电安全进行了分析。文章对研究插电式混合动力汽车的碰撞安全,具有一定的指导意义。     

HFF6140K07CHEV插电式混合动力客车整车开发

简要介绍HFF6140K07CHEV插电式混合动力客车整车的开发、驱动控制系统的设计及整车动力电池组布置技术方案。     

电动汽车电源管理的基础框架和实施

电池组电源管理系统(BMS)是纯电动和混合动力的电动汽车结构的关键要素。其电源管理的设计要点是确保锂电池效能的最佳化和最高的可靠性和安全性。智能型的方案不仅延长电池组的寿命,也增加了车辆的行驶距离。提供驱动电机电源的锂电池组有数百伏的高电压,对汽车电子系统的电磁兼容性、安全性带来一系列的影响,其可靠的实现方案也是电源管理系统的核心要求之一。     

Design of a soft switching bidirectional DC-DC power converter for ultracapacitor-battery interfaces

One solution to the low specific power of hybrid electric vehicular batteries is a hybrid energy storage system (HESS) that takes advantage of the high specific power performance of ultra-capacitors. The design of a type of zero current transition (ZCT) soft switching bidirectional direct current-direct current (DC-DC) power converter that can be used as an ultra-capacitor-battery interface in an active parallel schema of a HESS is described. The circuit operation of the ZCT DC-DC power converter is depicted in detail. The HESS controller is designed as a two-layered hierarchical control structure: the first layer is responsible for working mode control of the HESS, and the second layer is responsible for DC-DC power converter control in which a fuzzy logic PID algorithmis employed. Simulation results indicate that this design is a potential solution to the problem of the low specific power of batteries, especially for regenerative braking and electric motor assist. The proposed active parallel schema with ZCT exhibits a significant advantage in power and energy decoupling. HESS with ZCT achieves better efficiency compared to the battery only operation. The experimental results validates the idea that the ultra-capacitor cooperates with the battery in acceleration mode.     

基于Cruise的ISG混合动力中型卡车能量分配策略研究

文章对ISG混合动力中型卡车发动机、电池、电机的联合工作进行了分析,并基于Matlab/Simulink建立了整车能量分配控制策略,基于AVL/Cruise建立了整车被控对象模型,进行了联合虚拟仿真。对仿真结果,包括整车的经济性、排放、SOC等性能进行了分析和研究,说明采用ISG混合动力系统的中型卡车实现了节油,并且保证了电池SOC平衡,车辆动力性能够满足要求,控制策略是有效的。     

混合动力车用蓄电池管理系统设计与研究

阐述了一种混合动力车用电池管理系统的分布式设计方案,并按照模块化的方式设计了下位机电池控制单元的硬件和软件。结合整车道路试验对系统的准确性和可靠性进行了验证。结果表明,本系统运行稳定,符合混合动力汽车对电池管理的要求,达到了预期的效果。     

基于CAN总线的混合动力汽车电池管理系统研究

针对混合动力汽车电池管理系统的特点,设计了基于控制器局域网(CAN)总线的混合动汽车电池管理系统的电控单元(ECU),给出了基于CAN总线的混合动力汽车电池管理系统主要模块的详细硬件电路图,以及部分主要模块的程序流程图.各ECU通过CAN总线进行连接,在中央电控单元(CCU)的管理下,实现数据的共享,同时减少了连接的线...     

PHEV复合储能系统设计及基于MODA的参数优化

为了提高插电式混合动力汽车的燃油经济性、降低污染物的排放,并解决插电式混合动力汽车单一动力电池低比功率、无法响应暂态功率需求的问题,设计蓄电池和超级电容并联的复合储能系统,采用带有滑动窗口的实时小波功率分配策略,并对滑动窗口长度进行选择。该功率分配策略将复合储能系统的需求功率分解成高频和低频两部分,超级电容接收高频分量,蓄电池接收低频分量,避免了高频分量对于蓄电池的冲击,提高了蓄电池的耐久性和可靠性。制定基于规则的控制策略,以整车燃油消耗量和污染物排放量为优化目标,利用多目标蜻蜓算法对相关控制参数进行优化。基于ADVISOR搭建含有复合储能系统的插电式混合动力汽车整车仿真模型,采用新欧洲行驶循环工况进行测试,并通过与带精英策略的非支配排序遗传算法进行对比,验证算法的有效性。研究结果表明：利用多目标蜻蜓算法优化后的车辆百公里燃油消耗平均降低了12.71%,污染物综合排放性能平均下降了10.05%;相对于优化前,发动机输出功率减少,电机输出功率增加,发动机和电机的工作效率均得到了显著提升;Pareto最优解的收敛性和覆盖范围优于带精英策略的非支配排序遗传算法,同时得到的多组Pareto最优解为整车设计和优化提供了更多选择。