基于马尔可夫决策理论的燃料电池混合动力汽车能量管理策略

根据道路试验记录的数据建立驾驶员需求功率的马尔可夫模型,利用马尔可夫决策理论获得混合动力汽车的随机能量管理策略。借助燃料电池混合动力汽车控制系统的仿真平台进行仿真计算。北京公交车中速工况的仿真结果表明,与原先的恒电压控制策略相比,随机能量管理策略可以降低燃料消耗。     

混合动力汽车能量管理策略及发动机优化探析

在进行混合动力汽车能量管理时,需要根据车辆行驶的实际情况制定相对应的策略,才能提升车辆的燃油经济性。由于发动机是混合动力汽车中非常重要的部件,发动机效率高低直接影响整车油耗水平。因此,在实际工作过程中,需要加强对发动机效率及油耗的研究和分析。据此,首先从工作原理、结构类型等方面进行阐述;其次从发动机结构及优化设计的角度对发动机效率进行分析;最后从燃油经济性和排放方面进行分析。     

燃料电池混合动力汽车能量控制策略仿真研究

燃料电池客车采用多动力源的动力系统结构，需对其能量流动进行有效的控制。文章探讨了动力系统驱动模式下的3种能量分配控制策略，以及在再生制动模式下的一种简单的能量回馈控制。在ADVISOR软件平台上建立了控制策略和整个系统的仿真模型，并基于性能评估函数对汽车性能进行了分析。仿真结果表明，再生制动可以提高整车燃油经济性达20％，与恒压和离线能量分配相比，在线能量分配下燃油经济性好、蓄电池SOC波动小，但要精确估计蓄电池SOC，可能使其性能比预期的低。     

串联混合动力汽车瞬时优化控制策略研究

建立了基于传动系能量均衡以电池充放电电流为控制变量的系统模型和以等效燃油消耗率最小为目标的优化数学模型。在设定参数条件下,以基于电量平衡的瞬时优化策略对两种常见行驶工况进行了整车仿真。将仿真结果与功率跟随策略的仿真结果进行比较,表明瞬时优化策略能更好地维持车辆行驶过程中电池电量平衡。     

轻度混合动力汽车能量管理策略研究

ISG混合动力汽车由于对普通轿车改动较小,成本较低且易于实现,已经成为混合动力汽车研究与应用的热点。文章阐述了利用Matlab/Simulink和Stateflow建立能量管理策略模型,再将模型集成在Labcar平台上,最后在Labcar平台的仿真基础上进行实车试验。通过对试验数据的分析,结果表明了这种控制策略的可行性。     

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。     

基于最小瞬时等效燃油消耗的液压混合动力车辆能量管理策略

为提高混合动力车辆的燃油经济性和降低尾气排放,根据混合动力车辆2个或2个以上能量流之间的功率分流分配和能量利用情况,提出了最小瞬时等效燃油消耗量策略.通过分析串联式液压混合动力传动能量流关系,以储能元件蓄能器的虚拟等效燃油消耗为准则,建立了液压混合动力车辆最小瞬时等效燃油消耗模型.对液压混合动力车辆能量管理进行了研究,并以某型公共汽车参数为例,运用计算机软件通过城市循环工况第1部分和公路循环工况对使用该策略的液压混合动力车辆燃油经济性进行了仿真计算.仿真结果表明:采用最小瞬时等效燃油消耗策略的液压混合动力车辆的燃油经济性改善率接近30％;采用最小瞬时等效燃油消耗策略在提高车辆节能效果上具有较明显的优势.     

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.     

燃料电池混合动力汽车动力系统匹配与优化研究

首先,基于中国客车典型循环工况对燃料电池混合动力系统进行匹配计算,确定了电动机、燃料电池发动机和蓄电池的基本参数;然后基于中国客车典型循环工况,建立燃料电池混合动力系统的优化模型,采用序列二次规划算法进行优化,分析了各种参数对整车燃料经济性的影响,包括燃料电池发动机与动力蓄电池之间的功率分配比、SOC的初始值与目标值、变速器传动比及传动比间隔以及主减速比等,为燃料电池混合动力汽车的构型提供指导。     

基于粒子群算法的Plug-in混合动力汽车能量管理策略优化研究

基于对混合动力汽车能量管理策略优化的目的,建立了丰田Prius Plug-in混合动力汽车的MATLAB/Simulink数学模型,用数学公式描述了系统优化控制问题,采用粒子群优化算法对该包含众多约束条件的非线性优化问题进行了求解,利用PSAT专业软件对比分析了基本型优化控制算法、改进型优化控制算法和规则控制算法等的控制效果及燃油经济性。结果表明,经过优化后的Plug-in混合动力汽车在不牺牲汽车各项性能的前提下能提高动力系统工作效率。     

基于瞬态均衡的混合动力电动汽车动力电池管理系统

在论述动力电池能量管理系统的必要性和基本构成之后,介绍了以Motorola推出的HCS12系列单片机和电池监测芯片DS2438为核心的电池监测系统及其软硬件设计,设计了以充电使能信号和充电强度信号为控制信号的智能均衡模块,这样构成了电池均衡管理系统.实践证明,该系统可以实现电池的瞬态均衡管理,效果良好.     

考虑电堆寿命的氢燃料电池汽车能量管理策略研究

提出了一种在满足动力性需求并且以氢燃料电池堆作为主要能源的前提下,能有效延长电堆使用寿命的能量管理策略。提出将需求功率 SG滤波后再进行规则控制的能量管理策略,将多种循环工况的结果进行手动优化后作为训练数据集,设计三输入一输出的自适应神经模糊推理系统控制器,根据其输出结果再进行一次滤波最终形成基于自适应神经模糊推理系统优化的能量管理策略。使用CLTC-P循环工况对能量管理策略进行仿真验证,结果表明,基于自适应神经模糊推理系统优化的能量管理策略能有效延长氢燃料电池剩余使用寿命,相比滤波加规则策略剩余使用寿命增加了33%,并能保持动力电池SOC处于适宜水平。     

氢燃料电池混合动力汽车能量管理系统建模与仿真分析

为了合理分配燃料电池/动力电池混合动力汽车(FCHV)行驶过程中双电源的能量投入比例,更好地保护电池,本文讨论了"FC+B"汽车混合动力系统,设计了一种能量管理控制方法,利用Matlab/Simulink建立了能量管理系统模型,并对该能量管理系统进行了仿真研究。研究结果表明,制定的能量管理控制方法,可有效判断并计算需求功率,准确分配燃料电池和动力电池的功率,使FCHV具有良好经济性和安全性。     

基于小波变换的燃料电池混合动力系统多能源管理策略研究

设计了一种由燃料电池、超级电容和锂离子电池组成的新型混合动力系统;提出了一种基于小波变换的燃料电池混合动力能量管理策略,实现了按功率需求的变化频率对燃料电池、超级电容和锂离子电池进行能量分配,从而改善了系统的性能,延长了部件寿命;进行了该系统的建模和仿真,结果表明该方法可以很好地实现功率分配,满足设计要求。     

基于增益功率燃油系数的HEV能量管理策略

为了优化等效燃油最小能量管理策略的节油效果,以适用于工程批量应用为导向,制定基于增益功率燃油系数的混合动力汽车(HEV)能量管理策略。基于瞬时优化原理,提出基于增益功率燃油系数的工作模式决策机制,根据电机发电或电动引起的发动机功率与燃油消耗率的变化关系,分别给出电机充电和放电模式下增益功率燃油系数的计算方法。考虑发动机扭矩瞬态快速变化对油耗的影响和电机及电池包充放电效率特性,提出发动机高效区域扭矩滞回控制方法,建立基于增益功率燃油系数的能量管理策略算法架构。基于MATLAB/Simulink搭建控制策略软件模型,通过转鼓试验台进行实车试验验证。研究结果表明：相对于等效燃油最小能量管理策略,基于增益功率燃油系数的能量管理策略提升了节油率和舒适性,在全球轻型汽车测试循环(WLTC)工况下的百公里油耗降低了约4.8%,发动机的启停次数降低了约53%;相对于有效燃油消耗率(BSFC)最优工作点控制方法,发动机高效区域滞回控制方法降低百公里油耗约1.8%;与采用基于动态规划的全局优化能量管理策略的仿真结果对比,在不能提前预知工况的条件下,制定的能量管理策略在WLTC工况与新标欧洲测试循环(NEDC)工况下的油耗与理论最优值差距均较小。     

某纯电动扫洗车能耗分析及能量管理策略研究

分析纯电动扫洗车的能耗机理,研究能量管理策略(EMS)以提升整车能耗经济性、优化作业效能。采集某纯电动扫洗车典型工况数据,统计分析各车载部件能耗特性,建立作业电机功率需求模型;根据驾驶员操作逻辑,提出基于规则的EMS;建立了纯电动扫洗车多目标优化方法,获得了规则策略中逻辑门限值的优化解,提出了基于改进规则的EMS;从清扫效果和整车能耗等角度评价了基于规则EMS和基于改进规则EMS的性能。结果表明,该纯电动扫洗车主要耗电设备为作业电机和驱动电机,二者占总能耗的89%;相对于基于规则的EMS,改进的EMS能够完成清扫任务并使整车电耗降低11.52%,作业时间缩短10.47%。     

氢燃料电池电电混合汽车能量管理控制策略研究

氢燃料电池电电混合汽车的整车能量管理采用滞环控制策略,以提高燃料电池的经济性与耐久性,并搭建该能量管理控制策略模型用于实际道路工况测试.     

基于能耗计算的并联式混合动力汽车控制策略

以某款并联式混合动力汽车为例,根据对工况点进行能耗计算的结果,将其动力总成工作区域划分为4个区域,分别对应于动力总成4个不同的工作模式.在此基础上制定了相应的控制策略,建立了动力总成Matlab模型并进行仿真.结果表明,整车的燃油经济性得到了明显提高.