A Research on the Distributed Control System for Extended-range Electric Vehicle

研究了增程式电动车的分布式网络控制系统.该系统由整车层和辅助动力单元( APU)层组成,整车层以整车控制器为核心,根据驾驶员的需求对整车能量需求进行分配;APU层由APU控制器来协调发动机和发电机的工作.在控制策略方面,着重研究了起动、停机和各运行工况中的能量管理策略.实车试验结果证明,该系统可有效延长纯电动续驶里程,并在电池低SOC状况下维持整车动力性能,同时发动机的运行工况将大多处于高效区域.     

混联式混合动力客车整车控制系统的开发

本文中为某型混联式混合动力客车开发了基于MPC5554的整车控制系统(HCU).首先,根据混合动力客车的运行特点和动力总成结构,以最小燃油消耗为目标,提出了基于迭代动态规划全局优化算法和Elman动态神经网络的实时优化能量管理策略;接着根据整车需求和能量管理策略,以MPC5554作为CPU,完成了HCU的硬件系统设计;最后以ETAS PT-LABCAR为平台,进行了HCU硬件在环仿真试验.结果表明,所开发的HCU运行稳定、可靠,且能有效实现混合动力客车的实时控制,显著提高了整车燃油经济性.     

并联混合动力汽车驱动模式切换协调控制研究综述

混合动力汽车逐渐成为汽车行业发展的趋势,并已经在市场上取得了突破性的进展。混合动力系统中两动力源需要根据行驶路况进行能量管理和驱动模式的切换。由于发动机与电机动态响应特性的不同,单独按照各自的特性进行目标转矩控制,来达到总的需求转矩,但这样会导致整车运行模式切换过程中动力中断或出现转矩波动现象。本文主要研究运行模式切换过程中发动机与电机输出转矩的动态协调控制,目的是避免电机突增负载造成的震荡,希望在模式切换过渡过程中拥有足够的动力来保持整车快速、平稳行驶。     

氢燃料电池城市客车动力系统控制策略研究

基于质子交换膜氢燃料电池特性和城市客车工况需求,对某款9 m氢燃料电池城市客车的动力系统基本组成、整车能量控制策略以及整车上下电控制策略进行研究。     

四轮毂电机驱动电动汽车动力系统优化匹配

为了研究四轮毂电机驱动电动汽车电机功率在各轴之间的匹配与回收能量多少之间的关系,采用理论分析和仿真相结合的方法,对不同匹配方案下的能量回收效果进行了对比分析。基于相关标准要求,确定了整车和动力性参数,计算整车额定功率、峰值需求功率和轮毂电机额定转速、峰值转速等,并建立了整车需求功率的二次再分模型。该模型对整车需求功率先在前/后轴之间按一定比例分配,再将各轴需求功率在左右车轮间平均分配。通过对整车制动动力学的分析,对前/后轴制动力按照理想制动力分配策略的情况,提出了电机功率在各轴之间匹配的推荐方案。基于Matlab/Simulink和CarSim软件搭建四轮毂电机驱动电动汽车联合仿真模型,采用分层取样得到多个前/后轴轮毂电机功率分配方案,研究在理想制动力分配策略下,制动强度分别为0.1,0.2和0.3,以及新欧洲运行循环(NEDC)、中国城市乘用车工况(CCDC)和纽约城市运行循环(NYCC)3种典型循环工况下不同分配方案时制动回收能量的差异,得到前/后轴轮毂电机功率最优匹配,并对最优方案动力性进行了验证。理论和仿真结果表明:当前/后轴轮毂电机功率分配比与前/后轴静态垂直载荷比相近时,电动汽车将获得最好的能量回收效果。     

基于Cruise/Simulink氢燃料电池混合动力客车能量管理策略研究

以某氢燃料电池混合动力客车为研究对象,应用AVL-Cruise和Matlab-Simulink软件搭建整车联合仿真平台;基于选定的城市客车工况需求,采用便于实时管理的模糊逻辑控制策略,并进行仿真分析。结果表明,本文提出的控制策略可以较好地对燃料电池和动力电池进行能量分配管理。     

燃料电池轿车能量源混合度仿真优化

对某款燃料电池轿车能量源(包括燃料电池和动力蓄电池)的不同功率配置对整车氢燃料经济性和动力性能的影响进行研究。首先,基于性能测试数据和工作机理分析,建立了动力系统关键部件数学模型,采用实车能量管理策略,搭建燃料电池轿车动力系统前向仿真模型。其次,定义了燃料电池轿车能量源混合度,并开发了混合度自适应的能量管理策略。最后,通过仿真分析了混合度的选取对燃料电池轿车氢燃料经济性和动力性的影响,为确定燃料电池轿车的最佳能源配置提供依据。     

氢燃料电池商用汽车控制研究

本文介绍氢燃料电池商用汽车的控制架构、整车启停控制及运行过程中的能量管理的控制方法。     

燃料电池混合动力客车等效氢耗优化策略

为了改进燃料电池混合动力客车的燃油经济性,基于等效氢耗理论,对燃料电池混合动力系统能量管理算法进行了优化.首先建立了系统瞬时氢耗模型,在该模型中,系统瞬时氢耗分为燃料电池瞬时氢耗和蓄电池等效瞬时氢耗2个部分;而后采用最小二乘算法辨识了蓄电池模型待定系数,求解了系统瞬时氢耗最小化问题,探讨了瞬时优化问题的本质;最后以解析解为基础建立了能量管理优化算法,并在中国城市公交典型工况中进行实车试验.结果表明:该工况下所研究的燃料电池城市客车百公里氢耗为9.3 kg,比采用基于规则的能量管理算法降低2.1%;通过提高燃料电池系统效率、降低整车辅助功率和采用制动能量回收策略可进一步提高系统经济性.     

基于线性规划的混合动力汽车智能充电策略

以油电混合动力汽车整车控制策略为基础,提出一种基于线性规划的智能充电能量分配策略,改善了混合动力汽车燃油经济性。该策略在维持高压电池SOC平衡的前提下,根据整车需求功率,发动机和中混电机转速,结合各动力总成部件能量传递的效率,以系统等效燃油消耗最小为原则进行扭矩分配优化。通过仿真结果表明,该策略比普通瞬时优化策略提高了整车燃油经济性。     

ISG混合动力汽车能量管理策略仿真研究

在Matlab/Simulink仿真平台上建立了混合动力整车能量管理单元(HCU)模型,并与AMESim共同建立ISG混合动力汽车模型进行仿真计算,通过LabCar XT硬件在环测试验证了能量管理策略的有效性.仿真结果表明,能量管理策略综合考虑了驾驶员的需求以及混合动力汽车中多个部件的特性,是一种能量的优化管理方法,达...     

燃料电池汽车氢气安全系统介绍

根据燃料电池汽车储氢和供氢系统在整车行驶和停放时的实际工作环境和状态,考虑储供氢系统在行驶和停放过程中可能出现的各种事故情况,参考车用储氢装置的现行标准,针对储供氢系统在整车上的布置情况,设计了一个不同安全等级,多层次监控的氢气安全系统.该系统已在世博燃料电池车上使用,运行正常.     

一种新型电动汽车整车控制器快速检测方案

电动汽车整车控制器VCU是电动汽车(混合动力汽车、纯电动汽车)的中央控制单元,是整个控制系统的核心,负责车辆的驱动力矩的控制、制动能量回馈控制、整车能量管理、CAN网络维护与管理、故障诊断与处理、车辆状态监测等,保证整车在较好的动力性、较高经济性及可靠性的状态下正常稳定地工作。整车控制器的品质稳定性对整车运行和安全起到重大作用。为了满足生产节奏,整车控制器快速检验设备成为了品质检验的必备工具。本文介绍对整车控制器快速检验设备的开发及应用。     

插电式混合动力汽车低SOC能量流试验研究

为制定最优的能量分配策略,对某款插电式混合动力汽车在不同运行工况下的能量流进行分析。通过试验测试了低SOC状态下整车部件能量传递的相关参数,包括:温度、压力、转矩、转速和流量等,之后计算和分析整车的能量分布,并对比了NEDC和WLTC工况下整车能量流向和能量回收率。结果表明,在电池处于低SOC时,WLTC工况下的发动机平均油耗是NEDC工况平均油耗的1.6倍左右;且两种工况下车辆行驶所消耗的能量绝大部分来自于发动机;另外,WLTC工况行驶能量低于NEDC工况,其差值不足1%,但WLTC工况的能量回收率低于NEDC工况,其差值达2.31%。     

插电式混合动力轿车的能量管理策略与仿真

针对一款新设计的基于金属带式无级自动变速器(CVT)的插电式混合动力轿车(PHEV)的特点,依照整车不同电量状态和功率需求,提出了一种多阶段多目标的能量管理策略。控制电机输出扭矩,以调整发动机工作点;控制CVT比,以优化电机工作点。在Matlab/Simulink平台下,用前向仿真方法,搭建整车模型;在新欧洲行驶循环(NEDC)工况下,进行仿真。结果表明:在不同工况下,该能量管理策略,满足了整车的控制需求,合理地分配了电机扭矩和发动机扭矩;等效油耗为4.26 L/(100km),比常规汽油车节能46.1%。因而,验证了该能量管理策略的有效性。     

纯电动物流车整车控制器软件设计与试验

针对纯电动物流汽车的整车控制器策略开发,基于MATLAB/Simulink快速原型开发方法,通过分析整车功能需求并结合车辆参数,对整车高压上下电、充电上下电建模后进行软硬件在环测试,排除逻辑错误和软硬件不一致行为后进行实车试验,确保行车和充电模式能正常进入和退出,其次利用制动强度和车速的关系曲线设置能量回收电机扭矩制定能量回收控制策略。结果表明文章设计的控制策略能满足整车的功能需求,运行过程稳定可靠,开发方法满足当前纯电动物流车行业开发需求。     

插电式混合动力载货车动力系统匹配方法研究

对不同动力总成布置方案的混合动力电动汽车进行分析,结合整车布置空间和产品的动力性、经济性需求,通过对整车最高车速、最大爬坡度和0～80km/h加速时间三种工况下的需求功率进行计算,并根据纯电行驶里程需求,对主要动力总成进行选型,完成电动机、增程器和动力电池匹配,得到满足整车需求的动力系统设计方案。     

基于工况分析的混合动力系统设计

通过对上海典型城市工况循环的构建与分析得到了目标车型的基本行驶参数,并分析了加减速过程中整车能量消耗、功率消耗的分布情况。对该车混合动力系统控制策略进行了优化,并在ECE+EUDC联合工况下分别以混合动力模式和传统车模式进行了仿真对比。结果表明,以混合动力模式运行时,整车能够及时跟踪期望车速,并且能按预期目标实现发动机托动、怠速停机、加速助力和制动能量回收功能;该动力系统方案下混合动力运行模式比传统运行模式燃油经济性提高12%以上。     

考虑发动机起停优化的PHEV能量管理策略

针对某新型双电机行星耦合插电式混合动力汽车(PHEV)中发动机在起停及怠速运行状态下会导致油耗增加的问题,基于等效燃油消耗最小能量管理策略,加入发动机起停优化控制模块,以进一步改善整车燃油经济性.建立了整车动力学和传动模型并加入发动机起停优化控制模块,对ECMS能量管理策略输出的发动机及电机最优目标转矩进行重新优化分配...     

纯电动汽车整车控制器硬件设计

整车控制器是纯电动汽车的核心部件,它在电动汽车的正常行驶、制动能量回收、网络管理、故障诊断以及安全运行等方面起着关键作用.根据整车控制器的功能需求与可靠性要求,通过安全监控芯片CIC61508与控制器TC1782的搭配使用,使整车控制器的可靠性达到ISO26262定义的ASIL-D的安全等级.实现了整车控制器功能性与可靠性的高度统一,提高了整车的性能与能量的利用率.