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。     

混合动力汽车的控制策略研究

对混合动力汽车的控制策略研究现状及其发展趋势进行了介绍和分析。混合动力汽车的控制策略及结构决定了整车的行驶性能。控制策略不仅仅要实现整车最佳的燃油经济性,同时不要兼顾发动机排放、蓄电池寿命、驾驶性能、各部件可靠性及整车成本等多方面要求。并针对混合动力汽车名部件的特性和汽车的运行式况,使发动机、电机、蓄电池和传动系统实现最佳匹配,兼顾了上述各方面要求的优化控制策略是今后的一个研究重点。     

混合动力汽车能量控制策略

针对串联、并联和混联3种类型的混合动力汽车驱动系统的不同结构特点,文章对3种类型混合动力汽车的能量控制策略分别进行了详细阐述,指出了未来混合动力汽车能量控制策略研究的发展方向。能量控制策略不仅要实现整车最佳的燃油经济性,而且还要兼顾发动机排放、蓄电池寿命及驾驶性能等多方面要求,并针对混合动力汽车各部件的特性和汽车的运行工况,使发动机、电动机、蓄电池和传动系统实现最佳匹配,兼顾上述各方面要求的优化控制策略的研究应是今后的研究重点。     

串联式混合动力电动汽车复合电源系统设计

为了解决目前国内混合动力电动汽车普遍采用的是单一蓄电池供电能量存储系统,蓄电池的寿命不能最大化的利用这一问题,在混合动力结构中加入了超级电容器组,分析了超级电容的原理与特性后,在Matlab/Simulink里建立了蓄电池组与超级电容组成的复合电源系统模型,并确定了复合电源系统的拓扑结构以及各元件的选型以及参数匹配,加入复合电源控制策略,并对Advisor进行了二次开发,对比复合电源供电的车辆与单一蓄电池供电在性能与燃油经济性方面的差异。结果表明复合电源系统供电的混合动力车辆能够减小蓄电池组的大电流充放电,并且能够提高混合动力汽车的动力性和燃油经济性。     

四驱混合动力汽车车轮转矩分配策略的研究

介绍了一种兼备轮毂电机和ISG电机的新型四驱混合动力汽车构型,并为之设置了多种适时四轮驱动模式,制定了相应的能量分配和车轮转矩控制策略,通过合理的油电模糊逻辑控制和ISG电机对蓄电池组SOC的平衡控制,提高了总体能量转换效率,既优化了发动机运行工况和电池的工作状态,又提高了车辆的通过性.     

燃料电池混合动力汽车动力系统匹配与优化研究

首先,基于中国客车典型循环工况对燃料电池混合动力系统进行匹配计算,确定了电动机、燃料电池发动机和蓄电池的基本参数;然后基于中国客车典型循环工况,建立燃料电池混合动力系统的优化模型,采用序列二次规划算法进行优化,分析了各种参数对整车燃料经济性的影响,包括燃料电池发动机与动力蓄电池之间的功率分配比、SOC的初始值与目标值、变速器传动比及传动比间隔以及主减速比等,为燃料电池混合动力汽车的构型提供指导。     

基于CRUISE的并联混合动力汽车建模与仿真

在正向仿真软件CRUISE平台上搭建并联混合动力汽车的整车模型,根据逻辑门限值的控制算法,在Matlab/Simulink/Stateflow环境下开发整车控制策略。通过对仿真试验结果的分析,所搭建控制策略满足整车性能的需求,实现车辆在不同工作模式之间的切换,维持电池SOC状态平衡,并且取得了良好的燃油经济性和排放性。证明所开发的并联混合动力汽车的正向仿真平台和控制策略的正确性和多功能性,对提高混合动力汽车的研发效率,降低研发成本具有实际意义。     

并联混合动力汽车扭矩管理的模糊控制与仿真

并联混合动力汽车中内燃机和电机之间存在动力的耦合和分离过程,能量管理策略比较复杂。为了进一步合理分配内燃机和电机的动力输出,增强其能量管理策略的鲁棒性,文中分析了电辅助控制策略的不足,提出了基于模糊逻辑控制的包含驾驶员扭矩识别和蓄电池功率平衡的并联混合动力汽车扭矩分配策略,并利用ADVI SOR2002的仿真环境,完成了该模糊逻辑扭矩控制模块的仿真。结果表明,模糊逻辑控制策略满足控制目标,对提高汽车的动力性和燃油经济性、改善排放、保证蓄电池的充放电功率平衡有明显的作用。     

单电机混合动力汽车最优线控制策略研究

针对一款新型的单电机混合动力汽车,首先按照发动机最低燃油消耗曲线、发动机外特性曲线、电机外特性曲线以及电池SOC的高低进行工作模式的划分;其次采用人工鱼群算法对关键门限值参数(电池SOC工作的上下限值以及围绕最低燃油消耗曲线上限波动值)进行优化;最后制定出最优线控制策略,并与恒温箱控制策略和功率跟随策略进行了仿真比较。     

基于上海市区道路行驶工况的混合动力汽车性能仿真研究

文章基于上海市区道路行驶循环进行了混合动力汽车的燃油经济性能仿真研究。具体内容包括动力部件的选型、控制策略的制定以及对混合动力汽车性能仿真结果的研究分析。在理论上阐述了改善混合动力汽车燃油经济性的方法以及混合动力汽车相对于传统燃油汽车的显著优势,为控制策略的具体制定奠定了基础。     

ISG型中度混合动力汽车动力驱动系统设计及性能仿真

针对ISG型轻度混合动力汽车的局限性,开展了ISG型中度混合动力汽车驱动系统设计研究。根据整车性能指标要求,进行了整车动力驱动系统包括发动机、ISG电机、蓄电池以及相关动力传动系统的参数设计;提出了ISG型中度混合动力汽车的基本控制策略;利用Matlab/Si mulink软件平台,建立了整车的动力学模型,并在选定的循环工况下,对整车性能进行了仿真。仿真结果表明：所设计的驱动系统参数匹配较为合理,整车动力性达到了相应的要求,燃油经济性得到了明显提高。     

基于模型预测控制的混合动力汽车下坡再生制动策略

为了充分回收汽车下坡再生制动能量,并保证蓄电池循环寿命,在对汽车匀速下坡再生制动全局优化控制策略分析的基础上,提出以再生制动能量回收最大和蓄电池温升变化率最小为双目标的混合动力汽车匀速下坡再生制动模型预测控制策略.对不同坡长、不同坡度的匀速下坡工况进行仿真的结果表明:模型预测控制策略在再生制动能量回收率、蓄电池温升和充电速率方面都获得良好的控制效果,且计算效率高,满足实时控制要求.     

重度混合动力汽车油耗和排放的多目标随机最优控制策略

鉴于采用通常在特定工况下开发的控制策略的混合动力汽车在实际路况下的性能未必能达到最优的问题,将实际道路下的混合动力汽车能量管理策略问题转化为标准路况下的随机线性最优控制问题。建立了包含三效催化转化器热状态的混合动力汽车二次型状态空间方程,以发动机燃油消耗和三效催化转化器出口处的排放最小为优化目标,对蓄电池SOC、车速、三效催化转化器温度和出口排放等实际状态进行卡尔曼滤波估计,以对电机功率和发动机功率等输出变量进行最优反馈。仿真结果表明,与规则控制相比,所建立的随机最优控制策略能在满足车辆动力性要求的前提下,三效催化转化器的起燃时间约缩短160s,HC和CO的转化率明显提高。     

基于Cruise/Simulink的车用燃料电池/蓄电池混合动力的能量管理策略仿真

基于AVL-Cruise和Simulink建立了联合仿真平台,引入了基于规则的功率跟随能量管理控制策略,对车用燃料电池/蓄电池混合动力(FCHEV)进行了初步仿真,在选定的循环工况下的仿真结果表明,该仿真平台能够真实反映燃料电池汽车的工作过程,蓄电池SOC始终保持在合理范围内.     

混合动力汽车控制策略研究现状及发展趋势

混合动力汽车作为解决汽车工业节能和环保的一项新技术,目前已成为汽车研究和发展的焦点。文章对混合动力汽车研究中基于规则的稳态能量管理策略、模糊优化控制策略、瞬时优化控制策略和全局优化控制策略进行了分析和比较,指出了未来混合动力汽车控制策略研究的发展方向。混合动力能量管理控制策略是混合动力汽车的基础和核心,当前的混合动力控制策略还不是很理想和成熟,需要进一步的优化。     

混合动力汽车再生制动的归类及其应用

按不同的制动控制策略,将混合动力汽车再生制动系统分为具有最佳制动效果的串联制动、具有最佳能最回收率的串联制动和并联制动3种类型,并分别对它们进行了分析.提出了基于SOC、车速和制动踏板位置,动态地控制冉生制动转矩的控制策略,并将其应用于一款并联混合动力汽车上.测试结果表明:所制定的制动控制策略,可在保证安伞的前提下,更多地回收制动能量,并有较好的制动感觉.     

基于Cruise的单电机强混合动力汽车低速拥堵工况控制策略仿真研究

针对单电机强混合动力汽车长时间处于城市低速拥堵工况时可能导致电池能量耗尽的问题,提出了基于双PID控制器的控制策略。通过离合器滑磨将发动机的动力传递到驱动轮,在满足驾驶动力需求的条件下,将电池SOC维持在正常使用范围内,并通过Cruise仿真验证了控制策略的有效性。     

基于集成起动机/发电机的整车控制策略仿真研究

针对基于集成起动机/发电机(ISA)的汽车各部件的特性和系统的设计目标,建立了柴油机、ISA电机和整车的数学模型,在实现柴油机、ISA电机、蓄电池和传动系统之间最佳匹配的前提下,提出了以蓄电池SOC、车速、柴油机转速、功率以及燃油经济性为主要参数的控制策略.运用Matlab/simulink软件,根据控制策略进行了启动、助力、充电等工况的动力性仿真,并在CYC_ECE_EUDC行驶循环工况下进行整车模拟试验.结果表明,所提出的控制策略能满足ISA汽车的迅速起步、低速补偿转矩、加速时提供辅助动力和充电功率恒定等要求,实现了起步一助力-发电功能一体化.     

Control Strategy for Plug-In Hybrid Electric Bus Based on Optimal Electric Energy Use

针对目前插电式混合动力汽车采用的控制策略在较长行驶里程时燃油经济性较差的问题,提出了一种基于最佳电能使用的控制策略.它根据目标行驶里程和电池SOC,选择最佳的电能使用方式.仿真结果表明,当目标行驶里程较长时,采用所提出的控制策略可显著改善汽车燃油经济性.     

eCos在串联式混合动力电动汽车中的应用

针对串联式混合动力电动汽车的应用,基于PowerPC为核心的整车控制器硬件,成功移植eCos及其引导程序RedBoot,根据恒SOC的整车控制策略,编写串联式混合动力电动汽车整车控制器的软件系统,调节能量在蓄电池和电动机之间的合理分配,以实现较高的燃油经济性。通过dSPACE的实时仿真平台进行硬件在回路仿真,验证操作系统及应用程序的性能。