基于模糊控制的纯电动汽车再生能量回收技术

针对车辆低速行驶的制动能量回收率低,频繁充放电影响动力电池寿命的问题,提出以电池荷电状态(state of charge,SOC)、制动强度、车速和制动间隔时间为输入,再生制动力分配系数为输出的纯电动汽车模糊控制再生制动策略。同时,采用遗传算法对控制参数进行优化。在Simulink中搭建控制策略模型,并在不同测试工况下与CarSim联合进行仿真,结果表明,相比于仅以电池SOC、制动强度和车速为输入的模糊控制再生制动策略,所提策略减少了制动能量回收次数,提高了制动能量回收率。该策略不仅可以改善对动力电池的损害情况,而且可以获得更多的制动能量。

纯电动汽车互通立交合流区驾驶行为的安全评价

为研究纯电动汽车驾驶人在互通立交合流区驾驶行为的安全性,开展了考虑车辆交互行为模式的驾驶模拟实验。实验招募了40名驾驶人(包括新手驾驶人和熟练驾驶人),通过六自由度驾驶模拟器采集车辆运行数据和驾驶操作数据;基于SBM-DEA模型,采用纵向加速度、横向加速度、偏航角变化率和方向盘转角变化率作为投入指标,行驶速度、距碰撞时间、严重冲突暴露时间作为产出指标,对驾驶行为进行量化评估。结果表明:超过85%的决策单元在DEA模型稳定性验证中排名处于稳定范围内,证明模型具有较强的稳定性;驾驶水平较高的驾驶人在安全性得分上表现出更优的稳定性和一致性;与非预期场景相比,新手驾驶人在预期场景下安全性得分更高。

不同驱动系统下纯电动汽车关键性能对比研究

为比较纯电动汽车不同驱动系统的关键性能,基于同一整车参数和某公司提供的可变绕组永磁同步电机试验数据,对纯电动汽车电机驱动系统开展了相关研究。基于精英保留遗传算法和动态规划理论,对单挡、两挡电控机械式自动变速器驱动系统的速比进行了设计优化。采用了精英保留遗传算法和动态规划理论对系统速比进行设计优化,并对可变绕组永磁同步电机绕组切换过程进行了动力性和经济性设计。仿真结果表明,在动力性上,两挡自动变速器驱动系统的加速性能最优;在经济性上,可变绕组永磁同步电机驱动系统的百公里能耗最小,单挡自动变速器驱动系统的动力性和经济性表现最不理想。

风量对纯电动汽车低温热泵空调系统结融霜的影响

纯电动汽车在低温制热环境下出现结霜快、难除霜的问题,可导致汽车空调系统运行性能下降,提出采用准双级压缩技术的纯电动汽车低温热泵空调系统的实验装置,使用新型制冷剂R1234yf,在中压补气方式下,分析不同风量对系统制热性能与结霜的影响,并分析在逆循环除霜法下不同风量的融霜效果。结果显示:在车外环境温度为1℃、车外相对湿度为70%、主阀和补阀的过热度分别为5 K和10 K的条件下,车内风机送风量为80%时,蒸发温度由0.46℃下降到-22.55℃,制热量降低42.2%,COP降低28.8%,结霜时间和融霜时间分别比60%风量时减少4.85%和8.82%;车内风机送风量为100%时,蒸发温度由-0.26℃下降到-23.55℃,制热量降低42.8%,COP降低26.8%,结霜时间和融霜时间分别比60%风量时减少7.77%和13.24%。

高寒地区纯电动汽车电池热管理系统实用技术探究

新能源汽车动力电池在低温环境下的能量衰减,制约了纯电动汽车的发展。针对电池热管理系统寒冷天气的技术性能,主要基于保温、预热、电池热管理系统管控策略等测试进行分析与研究,为改善动力电池低温性能和对动力电池低温热管理技术的进一步研究提供指导。

纯电动汽车坡道自适应的起步加速控制与仿真

纯电动汽车电机控制技术对车辆纵向平顺性和动力性有着重要影响。分析一般反馈控制可能会造成汽车起步时的倒溜现象,以模拟液力变矩器起步加速工况为目标,提出纯电动汽车的冲击度、驻坡坡度和无油门下的最大稳定车速评价指标,并建立整车动力学模型,基于液力变矩器驱动特性试验数据,提出有无制动踏板信号两个阶段的无油门起步控制策略和有油门的起步加速控制策略,力求实现纯电动汽车具有与液力变矩器相同的性能,能在一定坡度上平稳起步加速,无后溜趋势,动力性与平顺性俱佳。基于MATLAB/Simulink平台对纯电动汽车起步加速过程进行仿真分析,结果表明,文章提出的起步加速控制策略能显著改善纯电动汽车的动力性与平顺性,实现无溜车控制。

基于ADVISOR的纯电动汽车变速器传动比设计与仿真

以某型号纯电动汽车为研究对象,设计纯电动汽车两挡变速器传动比,基于ADVISOR软件对固定速比减速器和两挡变速器的整车进行了仿真,可知两挡变速器能够满足汽车的动力性和经济性要求,为纯电动汽车的整车设计开发提供了依据。

基于SOA架构的纯电动汽车电源管理系统设计

随着我国大力推进纯电动汽车发展,汽车制造企业对纯电动汽车相配套的电源管理系统提出了更高的要求。该文对纯电动汽车电源管理系统进行概述,基于SOA架构设计纯电动汽车电源管理系统,包括硬件及软件,并对电源管理系统功能进行测试。实践表明,基于SOA架构的纯电动汽车电源管理系统能够对电池充放电进行科学有效的管理,大大延长纯电动汽车的使用寿命,具有一定的推广应用价值。

纯电动汽车电驱动系统故障诊断研究进展

为全面梳理纯电动汽车电驱动系统故障诊断的发展现状,明确未来发展趋势,本文首先介绍了纯电动汽车电驱动系统的基本架构、功能及发展历程;然后详细总结了纯电动汽车电驱动系统关键部件的故障类型及原因,分析了纯电动汽车电驱动系统关键部件故障诊断方法的主要研究现状;接着将诊断方法从专家知识驱动、模型驱动、信号驱动和数据驱动4个方面详细综述了纯电动汽车电驱动系统国内外研究进展和发展动态,并针对不同方法的优缺点进行了对比;最后对纯电动汽车电驱动系统故障诊断所面临的问题及发展方向进行了分析和展望,进一步讨论并指出未来纯电动汽车电驱动系统故障诊断研究可以集中在变工况耦合故障诊断、微小故障诊断和前期故障诊断研究、实时在线故障诊断、基于故障诊断的智能运维、未知故障诊断与系统自愈技术等方面。

纯电动汽车用异步电机损耗最小控制策略研究

为提升电动汽车续航里程,研究加入铁损电阻参数辨识的节能降耗控制策略。基于异步电机工作机理,分析异步电机不同性质下的损耗,对损耗电阻进行在线辨识,建立考虑铁损的电路模型,推导出基于在线辨识和计及铁损的异步电机损耗最小控制电流,实现了节能控制,并搭建系统仿真模型和测试实验平台,开展车用异步电机多工况下的仿真实验和性能测试实验。实验结果表明,所研究的策略能较好地辨识铁损电阻,能有效提升异步电机的效率,提高一次充电续航能力,该策略在工程应用上具有一定的实用价值。

基于能耗最优的分布式驱动纯电动汽车转矩分配策略

本文探讨了分布式四轮毂电机驱动纯电动汽车的转矩分配策略,旨在通过优化转矩分配降低整车能耗。研究将能耗最小化方法作为重点,构建了考虑驱动功率、损耗功率以及拖转功率的目标函数,并加入了电机自身和车辆直线行驶的限制条件。为了求解该目标函数,本文分别应用了fmincon函数优化方法和粒子群优化算法进行寻优。通过MATLAB和Simulink仿真,建立了分布式四轮毂电机驱动的纯电动车整车前向仿真模型,对提出的转矩分配策略进行了验证。仿真结果表明,粒子群算法优化后的转矩分配方案在每个时间点产生的总功率均优于fmincon函数优化方法,且在总仿真时间内,粒子群算法优化后的平均总功率比fmincon函数优化方法低3.9%,验证了粒子群算法在解决此问题上的有效性。

纯电动汽车经济性驾驶的影响因素及应用

我国新能源汽车技术路线是以纯电驱动为主,随着纯电动汽车保有量的增加,降低其行驶能耗既符合国家节能减排的战略,又能改善用户的用车体验。基于某纯电动SUV车型的实际道路驾驶数据,通过相关性和降维分析得到加速度的方差是影响能耗的最关键因素;进而采用一维模型仿真,研究匀速、加减速和坡道3种典型工况下能耗的形成机理和优化方向,得到平衡能耗与行驶时长的经济性驾驶原则,如高速巡航时应适当降低车速,市区拥堵时控制加速度变化幅度,上下坡时利用车辆惯性,减少制动能量回收。

数据驱动下小型纯电动汽车充电策略研究

随着能源危机和环境污染的日益加剧,电动汽车凭借自身低碳环保的特性使得纯电动汽车市场得到广泛关注并迅速扩张。然而,有限的电池容量、多样化的出行需求、充电设施的服务与需求不匹配等诸多问题逐渐成为电动汽车发展的瓶颈问题。考虑用户日常出行需求,优化电动汽车的续驶里程是解决这一问题的可行途径之一。通过对驾驶和充电行为进行建模,提出了一种用于电池电动汽车(BEV)最佳行驶里程的仿真方法。BEV用户的驾驶和充电模式是通过从中国上海收集的实际数据来重构日常出行链。同时,在日常出行链中定义了日常出行和每次出行的相互依赖的行为变量。为满足练习场的适应度目标,采用蒙特卡罗方法建立了一个随机模拟框架。最后,在考虑用户异质性的情况下,分析了不同充电场景下的最优续航里程。结果表明:通过每日出行和每次出行的行为变量可以重构每日出行链,Copula函数检测的变量之间存在相关性;不同日常出行需求的用户有不同的最优续航里程;在选择纯电动汽车时,建议用户考虑每天行驶的车辆公里数不超过电池续航里程的34%;增加充电次数和充电功率更有利于日常出行需求高的用户;在满足出行需求的前提下,增加快充功率的有益效果将逐渐减弱。

运用改进鲸鱼算法优化纯电动汽车再生制动模糊控制策略

为了提高纯电动汽车再生制动能量回收效率,同时保证车辆制动效果,提出了运用改进鲸鱼算法优化纯电动汽车再生制动模糊控制策略。引入电池荷电状态(State of Charge,SOC)、车速和制动强度作为模糊控制输入,以再生制动比例系数K作为输出,利用改进鲸鱼算法优化控制参数,从而提高前轴电机制动力占比。同时,改进鲸鱼算法的自适应权重避免了算法迭代过程中陷入局部最优。通过仿真分析验证了在NEDC工况下,优化后的模糊控制策略相比优化前和传统控制策略在提高能量回收效果的同时,也满足了制动的有效性。

基于PSO-IBP神经网络的纯电动汽车电驱总成故障诊断

为了提高纯电动汽车电驱总成的故障诊断准确率,提出了一种基于粒子群优化(Particle Swarm Optimizing,PSO)算法的改进BP(Improved Back Propagation,IBP)神经网络(PSO-IBP)故障诊断方法。应用线性整流单元(Rectified Linear Unit,ReLU)作为BP神经网络的激活函数,通过粒子群优化算法对BP神经网络权值和阈值进行动态寻优,构建PSO-IBP模型。通过采集纯电动汽车电驱总成故障数据,分别对PSO-IBP神经网络模型、BP神经网络模型和概率神经网络(Probabilistic Neural Network,PNN)模型进行训练与仿真,结果表明,相比于BP神经网络方法及概率神经网络方法,基于PSO-IBP神经网络模型的纯电动汽车电驱总成故障诊断方法具有更高的准确率。

基于蚁群算法的纯电动汽车路径规划研究

为了缓解纯电动汽车用户出行焦虑,提出一种考虑交通动态性及速度时变性的路径规划方法。根据道路节点位置、海拔高度、充电桩位置等信息建立沈阳市20 km×20 km区域道路拓扑结构,基于车辆充电需求、行驶距离、行驶时间、行驶能耗、附件能耗建立纯电动汽车多目标路径函数,采用蚁群算法开展路径规划。仿真结果表明,本文提出的规划方法能够找到切合实际的目标路径。

纯电动汽车电耗分析及未来电耗推测

纯电动汽车是未来汽车的发展趋势,电耗是纯电动汽车领域研究中不可避免的关键参数,国内外学者针对如何降低电耗已做了大量的研究,但对于纯电动汽车整体电耗的分析较少。首先分析了现阶段电耗的整体水平,提出纯电动汽车电耗的6个影响因子:整备质量、滚动阻力系数、风阻系数、能量传递的综合效率、低压功耗、及整车内阻。利用6个影响因子建立MATLAB/Simulink的电耗计算模型,计算结果与现阶段整体电耗进行校准,验证了模型计算的准确性,同时也验证了6个影响因子在计算CLTC-P工况的电耗过程中相互独立。可以分别分析6个影响因子的未来发展趋势来预测纯电动汽车未来在CLTC-P工况下的电耗趋势。分析结论很好地反映了当前纯电车电耗的平均水平,也能较为准确地预判未来纯电动汽车在CLTC-P工况下的电耗,可作为纯电动汽车未来电耗限值的理论参考和依据。

纯电动汽车低压电源管理优化策略研究

随着汽车技术的不断发展,汽车的电气设备种类越来越多,电器消耗的电能占整车能量比重不断上升,对汽车低压电源管理提出更高要求。为满足用户日益增长的汽车电子设备用电需求,达到减少整车能量消耗、提高电池充电效率的目的,在对纯电动汽车负载进行分类的基础上,利用遗传算法对用于电量安全分级的低压电池荷电状态(state of charge,SOC)进行优化,并提出一种基于SOC的4级恒流低压锂电池充电管理策略;利用AVL-Cruise和MATLAB-Simulink软件联合仿真搭建车辆模型,采用不同工况进行仿真验证和对比分析。结果表明,低压锂电池电源管理策略能够满足纯电动汽车的电量安全性要求,在一定程度上提高了整车经济性;优化后的锂电池充电效率有一定的提高,充电时间也有所减少。

基于新粒子群算法的光伏重构系统及其在纯电动汽车中的应用仿真

提出了一种新粒子群算法与光伏重构系统结合的电能补充构型,以解决纯电动汽车搭载光伏发电系统在动态工况下光伏系统的最大功率点追踪(MPPT)及功率输出不稳定问题,同时通过建立仿真模型分析其功率输出特性,探讨其搭载光伏发电系统的应用方法及功率输出方面的优势.

纯电动汽车前舱电驱动总成布置架构分析

电驱动总成是纯电动汽车的核心部件,其位置的确定是整车前舱布置的关键,关系到整车性能、前舱架构策略及平台拓展能力。文章旨在建立一种纯电动汽车前舱布置架构,分析了纯电动汽车前舱布置空间特点,围绕前舱关键部件电驱动总成位置,研究了前舱电驱动总成布置过程中关键尺寸因子的影响关系,并总结得出了纯电动汽车前舱电驱动总成的布置方法及周边子系统的布置原则。