车用复合电源参数与能量管理策略优化方法

文章提出一种车用复合电源参数与能量管理策略的联合优化方法。根据整车性能指标进行复合电源的基本参数匹配,以确定参数优化区间。以电池全寿命行驶里程和百公里耗电量为优化指标,采用带受控精英策略的多目标优化遗传算法(NSGA-II)对复合电源参数及能量管理策略进行优化,获得相应Pareto解集。通过线性加权法建立优选函数,对Pareto解进行优选,优选结果可使电池全寿命行驶里程提高35.0%,百公里能耗降低14.0%。     

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。     

基于模糊控制的纯电动轿车整车优化控制策略

将纯电动汽车分为3种行驶模式:常规模式、经济模式和动力模式.动力模式注重提高车辆的动力性,经济模式注重延长车辆的行驶里程,常规模式则为两者的折中.文中利用模糊控制方法设计了整车控制策略,利用MATLAB软件进行了仿真,开发了整车控制器并进行了相关试验,结果表明,该策略对于提高电动汽车性能起到了良好的作用.     

基于电池能量状态估计和车辆能耗预测的电动汽车续驶里程估计方法研究

本文中提出一种基于动力电池能量状态估计和车辆能耗预测的续驶里程估计模型。电池能量状态估计采用电池状态模型估计电池剩余的可用能量,分析了不同因素的影响。利用纯电动车测试数据,基于递推最小二乘算法辨识车辆能耗参数,结合行驶工况预测汽车能耗,进而计算续驶里程。与传统的续驶里程估计方法相比,基于电池能量状态估计和整车能耗预测的续驶里程估计模型的精度有较大提高。     

分布式驱动电动汽车转矩节能优化分配

为了提高分布式驱动电动汽车的经济性和续航里程,对4个轮毂电机驱动转矩优化分配问题进行研究。通过轮毂电机台架试验得到轮毂电机的驱动效率特性,分析转矩优化分配实现节约整车能耗的可行性;建立侧重提高电机效率的目标函数,使电机转矩处于电机效率Map图中的高效区;建立侧重提高电机响应速度的目标函数,减小转矩分配瞬间电流波动过大带来的能耗;基于模糊理论设计以电机效率为变量的权重函数,实时调节权重来协调2种目标函数,提出一种转矩节能优化分配方法,得到最优的轴间转矩分配系数。在后轴驱动、平均分配、优化分配3种分配方式下进行整车能耗的ECE城市循环工况对比仿真分析。结果表明：提出的节能优化分配方法通过实时优化驱动电机的转矩,避免了电机工作在转矩过大和过小的低效区,提高了整个驱动系统的能量利用率,相比于后轴驱动和平均分配整车能耗效率提高了5.91%和10.54%;实车试验验证了转矩节能优化分配算法的节能效果,优化分配相比另外2种分配方式整车能耗效率分别提高了3.66%和8.58%。     

基于电池能量状态和车辆能耗的电动汽车续驶里程估算

为了提高续驶里程估算精度,在工况识别基础上提出一种基于电池能量状态和车辆能耗的续驶里程估算模型,该模型能有效地消除里程误差并具有较好的收敛性及鲁棒性。在Matlab/Simulink下建立电池模型及整车能耗模型,基于该模型建立工况特征参数与能耗之间的模糊规则库,再对电动空调单独进行续驶里程估算,基于卡尔曼滤波的方法对输出剩余里程进行优化。仿真及试验结果表明,与传统的续驶里程估算方法相比,采用基于电池能量状态和车辆能耗的方法不仅能提高剩余续驶里程估算精度,而且能解决在急剧变化的工况下剩余续驶里程大幅度波动的问题。     

基于用户习惯的某款纯电动乘用车能耗分析

纯电动汽车的能耗分析,汽车企业以及行业机构通常是利用转鼓对车辆进行某循环工况单次极限能量消耗量测试,得到关键部件的能量分布。然而,通过对用户的调研,该测试得到的能耗与用户实际出行习惯的“多天多次”能耗不同,同时业内对用户实际出行习惯的“多天多次”续航里程的测试研究较少。本研究是基于能耗计算模型,调取某款纯电车型一段时间的云数据,对该车型的能耗进行统计与分析。结果表明,该纯电动汽车的用户绝大部分的行驶习惯为短途行驶,短途行驶的平均整车电耗和平均电器电耗相对较高,平均整车电耗和平均电器电耗随着行驶里程增加呈现收敛趋势。结合地图分布的数据统计,南方用户的平均整车电耗相对较高,全国平均驱动能耗相差不大,整车电耗相差较大的原因是我国幅员辽阔,环境温度导致平均电器电耗产生差异。平均车速在10～40 km/h时,电驱动效率低于90%,是电机驱动效率优化的重点方向。     

基于行驶特征区间划分的重型载货汽车 实际道路能耗评价方法

提出一种基于行驶特征区间划分的能耗评价方法。通过对中国货车行驶工况的工况点分布特征进行分析,确定 了速度和加速度区间的数量与边界的划分方案。考虑道路坡度的影响,进行实际道路试验数据筛选,并用于计算不同行 驶特征区间内的燃油消耗量平均值。结合中国货车行驶工况在不同行驶特征区间内的累计行驶里程,计算能耗评价结 果。为了验证该方法的有效性,开展了 3次底盘测功机试验和 2次实际道路行驶试验,结果表明,所提出的能耗评价方 法能提高重型载货汽车实际道路能耗评价结果的复现性。     

滑行过程中的电机控制对电动汽车行驶阻力的影响分析

针对某款纯电动轿车进行整车阻力试验分析与研究,在整车阻力分解阶段提出在原有电机控制策略的基础上进行"电机零转矩指令下偏正向转矩标定优化"的控制策略,并对体现优化策略的实车进行阻力复测研究。研究结果表明,优化后的策略对降低整车行驶阻力有明显的改善,整车道路行驶阻力平均值降低33 N。运用此策略在进行道路行驶阻力测试时满足相应的国标测试规范,对新标欧洲循环测试(New European Driving Cycle,NEDC)下的续驶里程提升也有显著贡献。     

基于CRUISE的纯电动轻卡续驶里程优化仿真分析

以某纯电动轻卡为研究对象,在保持动力传动系统方案不变的前提下,优化整车控制,提出续始里程优化方案。基于CRUISE-MATLAB联合仿真平台搭建整车模型,对各优化方案进行仿真分析。结果表明:在不过度影响车辆驾驶感受的前提下,通过电机制动扭矩优化、及电机功率衰减可以有效的延长车辆的续驶里程,其中电机制动扭矩优化效果较为显著。综合优化方案可以提升28km续驶里程,提高了产品的市场竞争力。     

汽车扰流板的结构和试验设计

基于某车型整车空气动力学优化需求,文章提出了一种新型前轮罩扰流板的设计,给出了相应结构设计方案和材料选择,该扰流板的设计可进一步降低整车风阻,提高续航里程。通过对实际使用工况的分析,设计了一种单件台架试验方法,指导了零件的结构优化和工艺改进,最终通过单件试验与整车试验的结果对比,验证了单件试验方法的有效性,该试验方法可缩短整车开发周期,降低成本。新型扰流板结构和试验设计可为汽车空气动力学优化提供参考。     

电动车两档变速器设计开发

设计了一款电动车用变速器,对驱动电机进行参数匹配设计。依据整车动力性和经济性的要求,对传动系统的速比进行了优化设计,制定了以电机高效运行为原则的换挡控制策略,并与采用固定速比减速器的电动汽车进行了对比验证试验,整车的能耗降低了6%,续驶里程延长了7%。     

基于行驶习惯特征的电池加热策略优化

针对低温环境下用户抱怨纯电动汽车实际续航里程缩减严重的问题,开展了纯电动汽车用户行驶习惯特征的大数据分析,得出了用户单程行驶里程和单程行驶时间的主要行驶习惯特征参数。并提出了一种基于纯电动汽车用户行驶习惯特征的分模式电池加热控制策略,确定了分模式电池加热控制策略参数,为后续进一步研究纯电动汽车电池热管理控制策略仿真分析和整车试验验证提供基础。     

低温环境下车用锂电池预加热策略研究

为提升电动车在低温环境下的续航里程，提出基于加热目标温度优化的电池组预加热策略，充分提高电池在低温环境下的能量效率，满足目标行驶里程的需求。首先通过实验测试确定不同温度下电池的最大放电能量；其次基于不同温度下电池的能量保持率和考虑温度对电池寿命的影响，建立非线性多目标约束方程并求解，得到不同环境温度和不同SOC状态下电池的最优加热目标温度；最后基于实测数据标定的整车物理模型对加热策略进行验证。实验结果表明，在-15和-5℃的初始温度下，基于优化的电池加热目标温度，整车的续航里程最大分别提高了8.41%和4.77%，说明所提方法能够明显提升低温下电动车的续航里程。     

基于城市公交工况的PHEV能耗成本评估

在城市公交道路工况数据采集的基础上,运用主成分分析与聚类分析等数据分析处理方法,建立了误差在10%以内的城市公交工况。同时结合实际车型数据搭建了插电式混合动力汽车的整车模型,并对比分析了基于规则的CD-CS(Charge Depleting Charge Sustaining,电量消耗-电量维持)控制策略与基于DP(Dynamic Programming,动态规划)算法的全局优化控制策略在构建的城市公交工况循环下对整车经济性的影响。结果表明:在行驶里程接近100km时,基于DP的能量控制策略百公里能耗成本为81元,比基于规则的CD-CS能量控制策略的百公里能耗成本降低了近30%。     

纯电动车整车能量流测试

电动汽车续航里程低是限制其快速发展的关键因素,整车能量流分析成为纯电动汽车提高续航里程指标的重要手段,文章在整车转鼓上对纯电动汽车进行了能量流测试,通过对整车能量流的测试对纯电动车型降低电耗提升续航提供了较台架试验更加准确的方向。文章以重型车在CWTVC工况下的能耗测试为例,研究出该车型的降低电耗提升续航的方向。     

首次保养里程延长可行性的试验评价

发动机的首次保养里程关系到其使用寿命和生命周期内的性能发挥。应综合考虑发动机技术特点、使用环境、机油品质,以及台架评定试验、整车道路行驶试验中发动机及机油的性能表现,来合理设定。文章根据某国际市场用户延长首次保养里程的需要,考虑发动机及机油的使用环境、老化因素及区域使用工况等特点,设计系列评价试验,确认延长首次保养里程的可行性,并取得良好的工程应用效果。     

基于用户习惯的纯电动乘用车低温续航里程变化分析

为研究用户习惯对整车在低温环境下的续航里程的影响,搭建了整车能耗解析测试系统,基于某上市车型进行环境仓转鼓测试,研究了纯电动乘用车在低温环境下的动力电池放电特性及整车能耗特征,分析了用户使用习惯对整车续航里程的影响.基于测试数据,精确分析了整车能量流向分配及损耗情况,并针对不同用户习惯及环境温度下整车及各部件的能耗差异...     

纯电动汽车续驶里程计算研究

为消除驾驶员因纯电动汽车续驶里程计算不准确而产生的"里程焦虑",分析了不同因素对续驶里程的影响,基于纯电动汽车动力电池能量及整车能耗,实现了剩余续驶里程的实时计算及显示,并结合经济性评分及驾驶指引,降低整车能耗,提升纯电动汽车续驶里程。     

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。