混合动力汽车动力系统控制策略试验分析

介绍了一种混合动力客车动力系统的结构组成,阐述了该混合动力系统的各种工作模式、整车控制系统组成及控制策略,并通过其相关试验测试了数据信息。最后以该车能量消耗量试验过程数据为基础,分析了整车能耗状况、发动机工作区域及机械自动变速器与电机协调换挡控制策略。     

混合动力汽车的动力系统

从城市汽车节能减排的角度,以不同动力系统的低排量混合动力汽车为对象,用ADVISOR软件进行仿真分析,证明小排量的并联式混合动力汽车同时具备良好的动力性、经济性和排放特性.结合城市行驶工况特点,得出小排量并联混合动力汽车比串联混合动力汽车更适合城市汽车节能减排、环境保护要求的结论.     

基于循环工况的单电机混合动力系统参数匹配

针对一款单电机混合动力汽车,选择拥堵、市区、市郊、高速等4种标准循环作为动力系统设计的特征工况,匹配了发动机、电机、电池以及变速器的参数;在MATLAB/Simulink仿真平台下建立模型进行了动力性能和经济性能仿真。结果表明:所设计的混合动力汽车能满足动力性指标要求,在NEDC,UDDS,HWFET循环工况下的百公里油耗比传统车分别降低了17.5%,32.0%,14.5%。     

并联式液压混合动力车辆的液压能量再生系统的建立及工况分析

为研究并联式液压混合动力车辆的液压再生系统,介绍了并联型液压混合动力车辆的结构及作用原理,搭建了AMESim模型。根据液压泵和马达的工作特性,确定其排量方式,制定了能量回收规则。通过AMESim与Simulink的联合仿真,在UDDS循环工况下进行了并联式液压混合动力汽车运行试验,并与其它工况相互对比。仿真结果表明:在UDDS循环工况结束时,并联式液压混合动力车辆的累计油耗比传统车降低20%,节能效果好。同时在制动频繁大、制动强度小的城市工况下,并联液压混合动力节能车辆更为适用,制动能量回收和再生利用率高,更利于节能和环保。     

微混合动力城市客车动力系统的参数匹配

在城市工况下,车辆怠速油耗大,车辆起停十分频繁,微混合动力汽车利用BSG对发动机进行快速启动和停止控制,取消了发动机怠速工况。通过对车辆起动和制动工况进行分析,对城市客车动力传动系统结构进行改进,提出了车辆控制策略,并对动力系统参数进行匹配设计。利用ADVISOR软件对车辆性能进行了仿真分析,确定了动力系统各部件的参数。分析结果表明,改进后的动力系统结构能满足车辆起动性能要求,其燃油经济性也有所提高。     

基于重庆道路试验的车辆行驶工况影响因素分析

采用车辆道路试验方法,利用VBOX、尾气采集系统与陀螺仪对车辆行驶状况进行数据采集; 基于投影寻踪动态聚类的方法,结合带有精英控制策略的NSGA-Ⅱ对不同参数指标进行处理; 定量研究了参数指标对车辆燃油经济性和排放特性的影响程度,分析了特定工况下不同参数指标影响特性的变化规律。研究结果表明：在整个行驶工况中,加速度对车辆燃油经济性的影响权重为65.52%,对车辆比功率(VSP)特性的影响权重为35.03%,其中转弯半径对车辆VSP特性的影响权重为37.86%;在车速小于10 km·h^-1时,对车辆燃油经济性影响最大的是转弯半径,影响权重为80.74%,对车辆VSP特性影响最大的是加速度,影响权重为82.82%;车速为10~40 km·h^-1时,对车辆燃油经济性和VSP特性影响最大的是加速度,影响权重分别为34.01%和48.59%;当车速大于40 km·h^-1时,对车辆燃油经济性影响最大的是坡度,影响权重为75.59%,对车辆VSP特性影响最大的是速度,影响权重为80.17%;当车辆处于下坡工况时,坡度对车辆燃油经济性的影响权重为69.84%,车速对车辆VSP特性的影响权重为56.37%;当车辆处于上坡工况时,加速度对车辆燃油经济性和VSP特性的影响权重分别为54.62%和94.24%。定量分析不同因素对车辆燃油经济性和VSP特性影响权重,不仅为提高车辆燃油经济性和改善车辆VSP特性提供实践支撑,同时也为智能车辆控制算法提供了重要理论依据。     

混合动力汽车动力系统匹配优化仿真实验研究

运用ADVISOR2002仿真软件,构建不同混合度下混合动力系统匹配优化平台,以车辆燃油经济性和排放性为依据,通过设计低、中、高混合度的混合动力系统,利用欧洲CYC_ECE_EUDC_LOW循环工况测试,对不同混合度的混联式混合动力系统进行仿真实验,比较各自的燃油经济性和排放性,实现动力系统的优化匹配。结果表明,高混合度的混联式动力系统燃油经济性和排放性最优。     

并联式油电混合动力装载机动力系统仿真分析

在保证装载机施工过程中作业质量的前提下合理匹配整机功率,根据装载机的作业特点,分别使用模糊逻辑控制策略、电机最小助力控制策略和瞬时等效油耗最低控制策略对并联式油电混合动力系统进行仿真分析,并与传统机型系统进行对比分析。仿真结果表明:并联式油电混合动力系统节能率最大可达10.3%。与传统系统相比,本系统节油率更高,且显著提高了装载机的牵引力。     

基于状态机的燃料电池混合动力系统控制策略

针对由2套大功率氢燃料电池、超级电容和动力电池所构成的有轨电车用混合动力系统,提出能够满足运行工况需求的状态机控制能量管理策略. 首先,以状态机为基础构架,将有轨电车的运行划分为牵引、惰行、制动和故障4种状态;接着研究了4种运行状态下的能量管理策略,牵引状态采用基于自适应放电系数的均压算法,惰行状态采用改进的最大效率点跟随算法;然后基于4种状态,进行了整车实际运行;最后对比分析了功率跟随策略、状态机控制策略的能耗和电池堆效率. 研究结果表明:基于自适应放电系数的均压算法能够保证2套超级电容在牵引状态中均匀放电,避免了单套超级电容过度使用的情况;改进的最大效率点跟随算法使得燃料电池的平均效率提高了3.91%;此外,状态机控制策略与功率跟随策略的电堆效率分别为61.89%、57.98%,前者比后者节约了3.2%的氢气.      

基于转矩分配的并联式混合动力电动轿车能量管理策略研究

提出了基于对驾驶员行驶需求转矩进行实时分配的混合动力电动汽车整车能量管理策略．针对一款双电机结构的并联式混合动力电动轿车的特点，提出以发动机稳态状态下的燃油消耗率特性图为基础，将车辆行驶需求转矩合理地分配给发动机、主电机及ISG，从而实现降低发动机燃油消耗，维持电池SOC平衡的控制目的．按此能量管理策略建立该电动轿车的控制器模型，并将其整体嵌入电动汽车前向仿真软件HEVSim中的相应整车模型中进行仿真测试，仿真结果达到控制要求，证实该能量管理策略具有合理性与可行性。     

混合动力电动汽车（HEV）动力系统试验台的模块化设计研究

试验台是混合动力电动汽车开发的基础设施。介绍了基于模块化设计方法的混合动力电动汽车动力系统试验台设计, 重点阐述了试验台数据采集系统和工况模拟控制系统模块化设计的步骤、方案以及模块整合的方法。该设计成功解决了试验台的通用性问题, 为当前的混合动力电动汽车开发提供了良好的柔性试验平台。     

拖轮混合动力系统的优化设计

本文以混和动力在港作拖船上的应用为例,通过对模拟动力系统的优化,降低油耗和排放,实现零污染的目标,并大大改进船舶的控制机能,确保安全运营。     

基于GPRS的混合动力试验台架远程数据采集系统研发

为了实现数据的远程传输,文章给出了一种采用GPRS技术将单片机采集的数据传输到监控中心的方案。在该系统中,单片机的AD口把传感器采集的模拟量转化为数字量,再通过GPRS网络和Internet网络把数据传输到上位机。以采集混合动力试验台架转速转矩的试验结果表明,此系统实现了数据的实时采集、处理、远程传输和监控等功能。     

起重机混合动力系统控制策略的研究

起重机混合动力系统由于具有多机构联合工作的特点而采用串联式结构混合动力方式,且系统的工作状态变换频繁.文中针对基于超级电容的轮胎式起重机混合动力系统采用恒温器+功率跟随的控制策略.对系统的工作状态划分、工作状态的判断进行了分析,并提出了不同状态下超级电容能量控制方法,以避免超级电容的频繁充放电,延长使用寿命.发动机的启动过程中采用纯储能器供能方式以提高系统的快速响应.实验结果表明所提出的控制策略是可行的.     

混合动力车辆无离合器操作换档动态协调控制方法

为减小混合动力车辆换档过程中产生的冲击,缩短换档时间与提高车辆的加速性能,基于一种双电机混合动力系统构型,提出了无离合器操作的换档协调控制方法。通过控制自动变速器输入轴处的电机,实现无离合器操作换档过程中变速器输入轴的转速快速同步,缩短换档时间。为了防止离合器频繁分离与结合导致过度的磨损,控制自动变速器输出轴处的电机,在换档过程中通过驱动力补偿来保证整个系统的转矩输出连续,减小换档过程的冲击度。试验结果表明：应用无离合器操作换档协调控制方法能够确保车辆在换档过程中驱动力的连续输出,与传统的换档方式相比,冲击度降低了约60％,车辆在0～50 km·h-1与0～60 km·h-1的加速性能分别提高了5．53％与5．94％。     

联合工况的车辆动力学仿真

建立了整车的模型,用Matlab软件对车辆在不同车轮转角、不同车速及不同制动力矩情况下的动力学进行了仿真。仿真结果表明:随着车轮转角及车速的增大,车辆横摆角速度峰值、横向速度峰值增大;过大的制动力矩将使车辆横向侧滑加剧及使横摆角速度峰值变大,车辆在联合工况下的稳定性变差。仿真为车辆在联合工况下的建模和控制提供了参考。     

燃料电池混合动力中巴的整车设计及其能量分配控制策略

由于燃料电池技术的日臻成熟,这种清洁、高效的新型动力源正逐渐被广泛地应用在车辆领域中.因此提出了燃料电池电动中巴车的整车设计构架及其能量分配控制策略,文章主要阐述了在现有中巴车体基础上对燃料电池发动机、蓄电池以及电力驱动系统进行的优化布置,并着重对燃料电池车辆电力驱动系统的配置、车辆控制系统、蓄电池的管理系统以及车辆的能量分配控制策略作了详细论述.     

燃料电池混合动力中巴的整车设计及其能量分配控制策略

由于燃料电池技术的日臻成熟，这种清洁、高效的新型动力源正逐渐被广泛地应用在车辆领域中．因此提出了燃料电池电动中巴车的整车设计构架及其能量分配控制策略，文章主要阐述了在现有中巴车体基础上对燃料电池发动机、蓄电池以及电力驱动系统进行的优化布置，并着重对燃料电池车辆电力驱动系统的配置、车辆控制系统、蓄电池的管理系统以及车辆的能量分配控制策略作了详细论述．     

基于车辆能耗状态的济南市道路行驶工况构建

为指导车辆设计及优化整车动力系统性能,对道路坡度、瞬时比功率、车速等反映车辆能耗的关键因素进行分析,在建立运动学片段特征值的基础上,运用主成分分析方法及快速聚类分析方法分析了运动学片段特征值,构建了候选工况,综合运用相关系数、相对误差及关键参数概率分布选出了代表性行驶工况,该代表性工况即为构建的济南市道路行驶工况.研究结果表明,以车速信息为基础的特征值与总体样本的相对误差平均值为2.82%,反映道路坡度和能耗状态的特征值与总体样本误差平均值为3.40%,表明构建的工况特征值能够表征车辆实际道路行驶状态.      

混合动力汽车电池组散热系统试验研究

动力电池组的寿命直接影响混合动力汽车产业化,而电池组的寿命与其散热性能直接相关。以6.5A.h/144V镍氢电池组为对象,对电池的生热机理进行了分析,建立了电池的生热温度模型,搭建了混合动力汽车镍氢电池组热性能试验台;对电池箱的散热性能进行了试验研究;分析了变电流充放工况对电池组温度场的影响。试验结果表明,使用的电池组能够满足混合动力汽车对电池散热性能的要求。