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.      

混合动力公交车整车控制器设计与硬件仿真

根据MCU的特点、原理及电磁兼容性设计方法,研制了一款并联式混合动力公交车的整车控制器(HCU),并利用硬件在环仿真测试对硬件系统功能进行了验证。结果表明,该HCU性能稳定、工作可靠、能准确实现整车控制功能。     

燃料电池混合动力列车的研究现状与发展趋势

作为一种高效、环保、节能的新型列车,燃料电池混合动力列车是一种潜力巨大的新型轨道交通工具,将极大地促进轨道交通系统的重大改革与发展．介绍了混合动力列车的研究现状及发展趋势,分析和探讨了燃料电池技术、混合动力系统、能源管理控制系统、电能存储设备以及高压氢安全措施等燃料电池混合动力列车的关键技术,指出了需要重点研究的问题．     

燃料电池混合动力的功率跟随管理策略分析

为了提高燃料电池混合动力系统的经济性,基于燃料电池氢耗量和功率波动率,对功率跟随能量管理策略中参数和荷电状态(SOC)调节方式进行了分析,并定义了燃料电池的功率波动率;基于仿真软件ADVISOR中建立的燃料电池/超级电容混合动力系统模型,计算了不同的超级电容SOC限值和充电功率参数时的燃料氢耗量和波动率;设计了两种SOC调节方法,即Z曲线法和比例积分(PI)调节法,比较了不同SOC调节方法下的氢耗量和波动率.研究结果表明:若SOC的下限增大,致使氢耗量和波动率增加,SOC下限为0.5时的氢耗量比0.25时增加7.10%,波动率增加3.85%;若SOC的上限增大,燃料电池波动率减小,0.95时的波动率比0.75时减小3.51%;充电功率参数在一定范围改变,能够减小燃料电池氢耗量和波动率;SOC调节方式中,当SOC初始值在[0.28,0.52]区间,PI调节法的波动率最优;当SOC初始值在[0.75,0.90],Z曲线法的波动率最优.     

基于动态规划的混合动力有轨电车能量管理方法

针对传统动态规划算法在燃料电池混合动力系统能量分配中存在的误差累积问题,以及为进一步提高燃料电池混合动力有轨电车的耐久性和燃料经济性,提出了一种基于改进动态规划算法的燃料电池混合动力有轨电车能量管理方法;改进动态规划算法在传统动态规划的基础上调整了状态转移方程,通过只对系统状态量进行离散从而避免计算过程中的插值计算导致的误差累积;同时将系统等效氢耗、动力电池充电状态(SOC)约束和燃料电池加、减载带来的耐久性问题作为优化目标构成加权惩罚函数,使系统在获得良好燃料经济性的同时兼顾耐久性;将所提管理方法与功率跟随和传统动态规划进行对比分析.研究结果表明:所提方法相较于功率跟随方法,使末态SOC值降低了13.3%,燃料经济性提高了78%;相较于基于传统动态规划算法的能量管理方法,使燃料经济性提高了3.5%,且SOC变化范围和燃料电池变载情况均具有显著改善.     

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。     

基于DSP的高温超导混合悬浮系统的设计

设计了由高温超导线圈和常导线圈构成的吸力型混合悬浮系统的数字控制器．介绍了以定点数字信号处理器TMS320F2812为核心的数字控制器的硬件构成和软件设计．实验结果表明,在该控制器作用下,实现了高温超导混合悬浮系统18mm的大气隙和低功耗稳定悬浮．     

基于混合动力城市客车控制策略的研究

介绍了三种典型混合动力城市客车的类型,并描述和分析了其各自控制系统的控制策略.同时对混合动力城市客车的应用及发展前景作了阐述.     

串联混合动力电动客车控制策略的优化设计

应用非线性规划的优化方法,在某一特定循环行驶工况下,以发动机燃油消耗最小为目标,以蓄电池SOC变化为约束条件,对串联混合动力电动车辆的控制策略进行优化设计,使车辆行驶所需功率在发动机和蓄电池之间合理分配．利用ADVISOR电动车辆仿真软件,对开发的串联混合动力电动客车进行分析,结果表明其燃油经济性有所改善．     

混合动力客车制动能量回馈及控制仿真研究

基于AVL Cruise软件建立了并联式混合动力客车模型,设计了并联混合动力客车控制策略,在纯电机制动模式和机电混合制动模式下对混合动力客车的能量再生制动进行了仿真。仿真结果表明：在纯电机制动模式下能较充分回收汽车制动动能,但是制动效能较低;在机电混合制动模式下,制动效能高,与纯机械制动效能基本一致,但电机再生制动回收能量的效果不很明显。     

基于FPGA液力传动内燃机车CAN通讯单元设计

开发设计了一种基于FPGA,能够对内燃机车发动机和变速箱的控制系统的行车数据、故障数据等稳定传输的CAN总线通讯电路.所设计的接口电路基于SAE J1939协议,由FPGA微处理器、CAN控制器等硬件电路以及软件设计组成.此方案可以大大节省CPU的开销,提高系统整体的工作效率,满足系统的高实时性和稳定性要求.     

基于μC/OS-II的汽车CAN总线智能节点的设计

在将嵌入式操作系统μC/OS-II成功移植到LPC2129的基础上,给出了基于ARM7内核的LPC2129汽车CAN总线硬件电路,详细阐述了基于嵌入式操作系统μC/OS-II的智能节点软件设计方法。     

基于GPRS的CAN网关设计

分析了基于GPRS的无线通信技术在CAN网关设计中的应用，提出了一种基于DSP和GR47的CAN网关的设计思路。通过对CAN总线网和GPRS间网关的体系结构的研究，详细阐述了TMS320LF2407A和GR47在网关设计中的工作原理，并给出了具体的硬件和软件设计方法。     

基于CAN总线技术的皮卡车身控制系统设计

探讨了将CAN总线技术应用于车身控制系统网络通信的方法,并给出了一种可行的系统设计方案,详细描述了系统的总体构成、硬件设计电路和软件设计方案。     

基于CAN总线数据的LNG公交车能源 消耗分析

为研究公交车辆在正常运营中能源消耗的影响因素,通过CAN总线数据与公交IC 卡数据 的融合,从站点间断面以及站点两个层面对北京市液化天然气（LNG） 公交车辆的能源消耗影响 因素进行了相关分析。首先分析了不同道路等级下的能耗消耗,然后利用SPSS 的相关性分析工 具对能耗的影响因素进行了分析。通过分析发现,公交车辆在公交专用道路段的行驶速度约为非 公交专用道的1.7 倍,能源消耗约为无公交专用道的70%。能源消耗由高到低依次为辅路、匝 道、主干路。同时在站点层面,车辆的能源消耗主要受到停滞时间、车辆的加减速时间、乘客的 上下车人数的影响。期望通过此项研究能够帮助公共交通的运营和规划部门制定相应的政策,以 达到减少能源消耗的同时提高公共交通运行效率的目的。     

中途站的合理位置设计与分析

本文重点对中途站的合理位置进行设计与分析,同时根据中途站的具体位置给出中途站样式的建议,希望能够优化中途站设计,不仅将中途站对交通的干扰降为最低,也力争做到以人为本。