柴油机电子油门控制系统在串联式混合动力公交车上的应用

1引言 串联式混合动力公交车与传统车辆有所不同,车辆的动力是由电池组为电动机提供动力源,由加速踏板调节电动机的转速和功率以适应车辆行驶工况的需求,而传统车辆中为车辆提供动力的发动机在这里只是用于带动发电机发电为电池组充电.实际中,根据串联型驱动模式特点,发动机-发电机组与动力电池组之间的匹配要求较严格,发动机-发电机组应能自动启动和关闭,以避免动力电池组过放电.     

一种新型电动汽车复合电源结构及其功率分配策略

为提高电动汽车复合电源工作效率和保证电池组安全,提出了一种新型复合电源结构,通过对切换开关和DC-DC的控制,实现UC/Batteries和Batteries/UC两种复合电源结构的功能。在此基础上,设计了新型复合电源的7种工作方案,并根据SD-EV试验样车的锂电池组与电机的工作电压和电机功率需求特性完成系统的参数匹配。考虑DC-DC效率、锂电池组SOC和超级电容SOC等因素,基于功率平衡控制规则提出了不同工作方案的功率分配策略。在Matlab/Simulink中的仿真结果显示,新型复合电源能多方案工作,并有效提高复合电源工作效率和保证锂电池组的充放电安全;而搭建试验台进行验证测试的结果表明,与UC/Batteries和Batteries/UC复合电源相比,新型复合电源的综合效率分别提高了9%和4%。     

串联式混合动力电动汽车复合电源系统设计

为了解决目前国内混合动力电动汽车普遍采用的是单一蓄电池供电能量存储系统,蓄电池的寿命不能最大化的利用这一问题,在混合动力结构中加入了超级电容器组,分析了超级电容的原理与特性后,在Matlab/Simulink里建立了蓄电池组与超级电容组成的复合电源系统模型,并确定了复合电源系统的拓扑结构以及各元件的选型以及参数匹配,加入复合电源控制策略,并对Advisor进行了二次开发,对比复合电源供电的车辆与单一蓄电池供电在性能与燃油经济性方面的差异。结果表明复合电源系统供电的混合动力车辆能够减小蓄电池组的大电流充放电,并且能够提高混合动力汽车的动力性和燃油经济性。     

基于Radau伪谱法的复合电源电动汽车能量管理策略优化

本文中提出一种基于Radau伪谱法的能量管理策略优化法,利用全局插值多项式对系统中状态变量与控制变量进行逼近,由插值多项式的导数近似动力学方程中状态变量的微分方程,将最优控制问题(OCP)转化为待优化变量的非线性规划(NLP)问题进行求解。以加入惩罚因子的电池寿命模型为目标函数,将复合电源电动汽车中的电池使用寿命(电池可循环次数)与单一电池能量源在NEDC循环工况下对比分析,结果表明,伪谱法优化的复合电源可减小电池组的安时流通,缩小电流、功率波动范围,其电池组功率、超级功率均与需求功率出现了分段的线性关系,且复合电源中电池等效寿命较单一电池能量源提高25.61%,本文中为复合电源的能量管理策略提供了一种快速、稳定的优化方法,为匹配最优系统参数奠定基础,还可作为其他优化策略的评估基准。     

增程式电动环卫车动力系统匹配与仿真

进行增程式电动环卫车动力系统的匹配,对驱动电机、增程器和动力电池组等关键部件进行了选型和指标验证.基于Matlab/Simulink搭建了整车正向仿真模型,对增程器在恒功率模式和功率跟随模式两种控制策略下进行了百公里典型城市公交连续工况仿真.结果表明:匹配的动力系统能够满足增程式电动环卫车的工况要求;增程器能够在动力电池荷电状态下降到设定值时开启,以延长车辆的续驶里程,并能够使电池组荷电状态维持在一定的区间.从能量消耗来看,基于增程器开关运行的恒功率模式和功率随动模式在我国典型城市公交工况下的平均等效百公里油耗分别为28.70 L和29.51 L,即恒功率模式的等效百公里燃油消耗比功率跟随模式的等效百公里燃油消耗少0.81 L.     

纯电动汽车复合储能系统参数匹配及控制策略

为了解决纯电动汽车用动力电池功率密度低、大电流充放电能力差和循环使用寿命短等问题,以超级电容与动力电池组成的复合储能系统为研究对象,提出了基于典型循环工况的复合储能系统参数匹配优化方法;在满足各循环工况对复合储能系统能量需求与功率需求的前提下,以动力电池容量和超级电容容量为优化变量,对复合储能系统总成本与总质量进行了多目标优化。在此基础上,根据电机需求功率及超级电容荷电状态,以减小动力电池输出电流为目标,制订了基于滤波思想的基本规则控制策略;为更好地适应不同的循环工况,提出了复合模糊控制策略,其中主模糊控制器基于电机功率需求、动力电池荷电状态和超级电容荷电状态得到动力电池输出功率初次分配系数,子模糊控制器根据电机功率需求和超级电容当前荷电状态与其目标值的差值得到动力电池输出功率修正系数,二者协同作用得到动力电池最佳输出功率,并对整车动力性、经济性、动力电池电流和温度特性进行了仿真分析。结果表明:采用所提出的复合储能系统及2种控制方法与单一动力电池的纯电动汽车相比,百公里加速时间分别缩短了6.89%和9.85%,NYCC工况下总能耗分别降低了14.15%和19.08%,动力电池最大电流分别降低了63.4%和65.17%,动力电池温升分别降低了22.87%和61.53%。     

沃尔沃开发车身电池板

储存能源的新型车身面板比传统的电池组更轻，具有更好的成本效益。 沃尔沃正在开发一项技术，设计用车身面板替代电动车上传统电池组来储存能量。这块特殊的面板由增强碳纤维薄板和夹在中间的纳米结构锂电池或超级电容器组合而成。该材料提供了更轻量化的能量储存方式，只需要很少的空间，并且具有环境友好和成本高效的特性。 这种储存能量的面板最近安装在S80轿车上进行测试。当采用超级电容器时，它能为混合动力车辆提供动力；当采用锂电池时，它可以安装在全电动汽车上。超级电容器输出的功率高但能量储存不多，而电池则相反，其储存能量多但功率低。     

一种基于碳化硅的高效结构扁平化单兵背负式电池组电源转换装置

单兵背负式电池组电源以高能量密度的锂电池组为储能单元,通过高效电源转换装置提供单兵装备供电电源,高效电源转换装置的转换效率及外形尺寸特别高度尺寸是单兵背负式电池组电源实现高功率密度及结构小型扁平化的技术关键。与传统的硅功率器件相比,碳化硅功率器件能够承受更高的电压,具有更低的寄生参数(寄生电容、电阻和电感),更小的器件尺寸和更短的响应时间,有利于提高电力电子功率转换设备的效率和功率密度,而且能够允许使用更小的变压器和电容器,可较好地实现电源装置的结构小型扁平化设计要求。     

某轻型混合动力军用越野车动力系统匹配

本文基于混合动力军用越野车的特殊工况需求,对动力系统的功率、扭矩等要求进行了分析,对动力系统总成选型条件进行了完善。对不同工况下对驱动电机的功率、扭矩需求分别进行了分析。最后以此为基础对某轻型混合动力军用越野车的动力系统进行了匹配。匹配结果显示,相关指标达到要求,相对同吨位传统车辆,加速性能显著提高。     

超级电容器在电动车和混合动力车上的应用

在电动汽车性能提高并逐步迈向产业化的过程中,提高能量的储备与利用率是迫切需要解决的问题。文章介绍了超级电容器对比蓄电池的7项优势,以及依据动力和持续时间确定连续负荷和峰值负荷的系统设计方案。超级电容器既可以作为电动汽车的唯一动力电源,也可以作为电动汽车的辅助动力电源,但存在能量密度低和一致性检测问题。超级电容器作为新型储能元件,以其优异的功率特性在电动汽车行业的应用潜力巨大。