混合动力汽车发动机优化控制策略研究

提出了一种新的基于整个动力总成系统能量转换效率最优的混合动力汽车发动机稳态优化控制策略,确定了发动机最优怠速运行点和对应的电机最优驻车发电功率.仿真结果表明,运用发动机优化策略的混合动力汽车与传统汽车相比,基于中国乘用车城区瞬态循环的燃油经济性提高了14.3%.     

混合动力电动公共汽车控制策略的仿真

应用开关式和功率跟随式控制策略对混合动力公共汽车和原车的最高车速、原地起步加速特性等动力性指标和基于ECE15的百公里油耗进行了仿真和分析。得到如下结论：两种控制策略下HEV的百公里油耗与原车相比均有不同程度的改善，动力性能与原车相当；采用功率跟随式控制策略时车辆的燃油经济性优于开关式控制策略的燃油经济性；在总质量差别不大的情况下，由发动机动力输出端到驱动轮处的能量传递效率与发动机平均效率构成的整车效率对车辆的燃油经济性有最直接的影响；综合考虑，功率跟随式控制策略在动力性和燃油经济性方面有较好的综合性能，且该种控制策略有利于延长蓄电池的寿命。     

混合动力汽车的控制策略研究

混合动力汽车的关键开发技术是电池、电机及车辆的控制策略,它是混合动力汽车整体性能的决定性因素。此外,HEV的控制策略有助于实现整车的最佳节油性,对于车辆发动机排放、电池寿命、驾驶性能和其他组件的可靠性和成本等具有非常重要的影响。据此,从混合动力汽车的控制工作入手,对混合动力汽车的分类及特点进行讨论,同时介绍了相关的控制策略。     

基于传动效率的双模式混合动力车辆控制策略研究

介绍双模式混联式混合动力传动的功率分流特点,分析传动系统各部件的效率,在此基础上建立了包括机械损失在内的传动系统效率模型。利用效率模型,提出基于整车瞬时效率最优的控制策略,此控制策略可在保证电池SOC稳定的同时,通过对发动机和电机的控制,使整车瞬时效率最高。通过对车辆的建模与仿真,验证了此控制策略可以进一步提高混合动力车辆的整车效率,降低车辆油耗。     

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.     

基于移动供电技术的军用ISG混合动力车辆控制规则优化研究

为解决现有移动式供电技术存在的问题,满足未来陆战平台的更高要求,提出一种基于移动式供电技术的起动-发电一体化(integrated starter generator,ISG)混合动力系统的集成化方案,充分发挥了ISG电机的性能优势。综合考虑动力电池充放电特性和发动机效率特性,对军用ISG混合动力车辆控制规则进行了优化研究,在此基础上提出了模式切换控制策略和转矩分配控制策略。以某ISG混合动力车辆为研究对象,基于Cruise-Simulink联合仿真平台构建模拟战时行驶工况对控制规则进行仿真验证。与原传统车辆相比,整车动力性明显提升,油耗降低了30.38%;控制规则能合理分配发动机和电机之间的转矩以满足驾驶员转矩需求;动力电池SOC值保持在合理范围内;发动机大部分工作点分布在经济工作区内,优化了发动机运行工况。结果表明,针对军用ISG混合动力车辆提出的控制规则是合理有效的。     

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。     

电容式混合动力轿车整车控制策略研究

设计开发了双离合器、单轴并联ISG电机结构的电容式混合动力轿车。深入研究该混合动力系统控制策略,对车辆运行工况进行了严格划分,优化了各工况下发动机、电机的扭矩分配。通过大量台架标定实验对各工况入口参数及控制参数进行了优化匹配,并在Matlab/Simulink仿真平台和转毂试验台架上对该控制策略进行了验证。     

并联混合动力客车广义最优工作曲线控制研究

将发动机最优工作曲线和电机最佳效率曲线总称为混合动力汽车广义最优工作曲线,并据此提出了广义最优工作曲线控制策略,其核心是按电池SOC值划分若干区间,在每个区间分别控制发动机或电机工作在最优曲线或最佳效率曲线上.通过与逻辑门限值控制策略进行对比仿真分析,结果表明广义最优工作曲线控制策略可以提高整车燃油经济性,改善发动机和电机的工作效率.     

串联式混合电动公交车动力系统仿真研究

针对串联式混合电动公交车BJD6100HEV的工作特性,确定了发动机发电机辅助动力系统的"恒温器"控制策略,并对整车动力系统主要部件牵引电机、电池组、发动机与发电机组进行了选型。利用ADVISOR软件构建了车辆仿真模型,在一定驱动循环下的仿真计算结果表明,所选元件性能参数匹配合理,控制策略可行,能够计算得到辅助动力单元最佳工作点,实现优化控制,为下一步实验研究奠定了基础。     

城市出租车进行混合动力升级仿真分析

在分析ADVISOR车辆仿真系统结构组成的基础上,建立了传统出租车模型和相应混合动力车模型,选用不同排量的发动机和不同功率的电机进行混合动力匹配,选择并联式混合动力驱动系统,针对特殊的城市循环行驶工况,利用车辆模型进行了燃油经济性和排放性能的对比仿真分析,提出城市出租车宜升级为低排量发动机、稍高功率电机相匹配的混合动力车。     

并联混合动力轿车系统开发与试验匹配研究

采用基于超级电容的设计方案开发了单轴并联式混合动力轿车,对发动机、ISG电机、超级电容等零部件进行选型.研究了并联混合动力轿车动力系统的控制策略,优化匹配了发动机和电机的转矩分配,实现了混合动力节能并降低了排放.进行了混合动力系统的启动和怠速优化试验,实现了混合动力各个工况的控制参数的优化匹配,降低了启动污染物的排放,提高了燃油经济性.     

轻度混合动力轿车ISG电机特性试验研究

开发了带全浮式ISG电机的并联轻度混合动力轿车,在Matlab/Simulink中建立了整车模型,并对发动机和ISG电机的输出转矩进行了匹配分析.分别在电机试验台和转鼓试验台上进行了ISG电机性能试验和混合动力轿车启动时的排放及油耗试验.结果表明:发动机和ISG电机的输出转矩能满足循环工况需求;在电动和发电模式下,ISG电机均有较高的输出效率;启动时发动机点火提前角从上止点后5°CA推迟到上止点后15°CA,NOx排放量约降低24.6%;混合动力车消除了原车启动时混合气过浓现象,100km油耗约降低14.2%.     

四驱混合动力汽车动力系统匹配与控制策略研究

外充电式混合动力汽车是电动汽车较好的技术路线,也是当前研究的热点。构建了一辆前轮发动机驱动、后轮电动机驱动的外充电式四驱混合动力汽车模型,进行了电机、电池和发动机参数设计,设计了发动机最优工作曲线能量控制策略和电能消耗型能量控制策略,并用Matlab和AVL Cruise软件对其进行了性能联合仿真。结果表明,所构建汽车模型可行,匹配动力系统参数设计达到预期目标,电能消耗型能量控制策略更有利于提高经济性。动力系统结构和能量控制策略易于产业化,可为样车开发提供借鉴。     

ISA型混合动力汽车的控制策略及性能仿真

在介绍了ISA(IntegratedStarterAlternator)轻度混合动力汽车结构及主要特点的基础上,着重分析了发动机和电机之间的能量匹配以及控制策略。通过实例,利用ADVISOR软件对传统车辆和改装后ISA型混合动力汽车进行仿真分析,结果显示:其燃油经济性和动力性得到大幅提高,污染排放得到有效提高,为该混合动车具体设计提供了理论依据。     

插电式并联混合动力客车建模及仿真

基于Advisor软件中并联混合动力客车仿真模型,建立插电式并联双离合器混合动力客车仿真模型,并对发动机、电机、传动系和电池等进行参数匹配;分析电力辅助控制策略,利用正交设计对其控制参数进行优选研究。仿真结果表明,动力系统主要参数及整车控制策略设计合理,满足整车性能要求。     

ISG型混合动力汽车发动机启动过程分析

针对ISG(integrated-starter-generator)型混合动力汽车建立相应的ISG电机-发动机仿真模型,研究不同的电机控制策略对发动机启动性能的影响,通过控制电机的转速和转矩快速拖动发动机启动,并根据发动机台架试验确定最优的电机控制策略.试验结果表明,通过合理控制ISG电机能够实现发动机快速启动,取消发动机启动加浓过程,降低启动时的油耗及排放.     

基于最优效率的纯电动汽车驱动控制策略开发EI北大核心CSCD

为提高纯电动汽车动力驱动系统效率,利用Matlab软件中的Simulink、Stateflow开发了包括加速踏板信号处理模块、驱动模式识别与转换策略和各模式控制策略组成的整车驱动控制策略;其中,在稳态模式下,采用基于车速偏差的增量式PID控制;在瞬态模式下,按照效率最优路径进行控制;在失效模式下,限制电机输出功率。为验证所开发的策略,建立了仿真模型,进行仿真和实车测试。结果表明开发的控制策略是有效的,能提高动力驱动系统效率,延长车辆续驶里程。     

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。     

并联式混合动力公交车燃油经济性优化控制

介绍针对一款12米级并联式混合动力公交车燃油经济性的优化控制策略,该控制策略通过减速能量回馈、发动机自动启停、智能充电等手段有效提升动力源综合效率、减少能量损耗。最后利用不同路况仿真配合实车车辆油耗对比验证该款混合动力公交车在确保动力性的前提下能够实现行车中燃油经济性相对传统公交降低近40%(百公里节油约16 L)的优化效果。