基于动态规划算法的串联式混合动力拖拉机犁耕工况能量管理研究

针对串联式混合动力拖拉机存在的经济性问题,采用动态规划算法优化串联式混合动力拖拉机能量管理控制策略。给出串联式混合动力拖拉机结构及主要参数,并基于MATLAB/Simulink搭建串联式混合动力拖拉机关键部件模型,基于动态规划模型及动态规划的基础理论,提出串联式混合动力拖拉机犁耕工况全局动态规划控制策略求解方法。仿真结果表明,在功率跟随和动态规划两种控制策略下,功率跟随的燃油消耗为20.625 kg,动态规划控制策略的燃油消耗为19.330 kg,与功率跟随控制策略相比,燃油消耗大约减少6.3%,经济性明显提高,说明动态规划算法的控制更加精确,效果更好,而且发动机功率大幅变化的次数减少,发动机大致工作在高效区域。

串联式混合动力矿卡双模能量管理策略研究

为充分发挥油电混动系统在矿卡上的节能减排性能,针对串联式混合动力矿卡提出一种双模能量管理策略(EMS)。利用反向传播神经网络(BPNN)构建了“发动机最优油耗模式”和“增程器效率最优模式”模型,在此基础上,设计了一种双模EMS来调整增程器与电池包的功率输出,实现了整车在复杂工况下的能耗实时调整,以实际工况数据对提出的策略进行了硬件在环仿真验证。结果表明,与规则策略和等效能耗最小策略相比,双模EMS的节油率分别提升了12.74%和7.4%,进一步提升了实时策略的节油性能。

串联式混合动力汽车发电机恒压发电性能试验研究

针对串联式混合动力汽车发电机恒压发电性能试验存在的问题,提出一种实际电机负载试验方案,并对发电机进行恒压发电性能试验。结果表明,实际电机负载试验方案切实可行,可为动力单元联合调试提供参考。

串联式混合动力系统的能量优化方法

混合动力系统能量管理决定着整车的性能,采用合适的能量管理显得尤为重要。串联式混合动力系统中是一种优势较大的动力系统,工作环境处于发动机最优区域。从能源利用角度来优化多能源系统中的发动机运行,但发动机动态附加损失影响燃料经济性和排放。因此,本文在蓄电池等效燃油消耗的基础上,采用优化能量管理的方式来提高节能型,将能量管理描述为一个时间段的优化控制问题,使用遗传算法解决这个问题,用于实时控制。

车用柴油串联式混合动力系统经济性试验研究

为评估柴油串联式混合动力客车动力系统的性能,特别是燃油经济性,建立了串联式混合动力系统测试平台。在详细描述串联式混合动力系统能量管理策略和辅助动力单元(APU)控制的基础上,通过中国城区公交道路循环测试,对影响串联式混合动力系统燃油经济性的几个要素进行了分析。研究结果表明:在既定能量管理策略的基础上,制动能量回馈、电驱动子附件功率和发动机怠速是影响燃油经济性的三个显著因素。

串联式混合动力辅助动力单元动态控制研究

提出了一种柴油机辅助动力单元(APU)动态控制器的结构,基于Z iegler-N ichols整定方法设计了发电机励磁电流PI控制器,根据闭环系统稳定性和跟踪性能试验测试设计了转速和转矩耦合PI控制器,基于稳定性准则设计了APU系统动态过程控制策略。混合动力试验表明,APU控制器保证了APU动态过程中的稳定性,跟踪性能比较满意。

串联式混合动力拖拉机驱动系统设计匹配与牵引试验

[目的]为了提高串联式混合动力电动拖拉机的动力性,设计了一种后轮轮毂电机独立的驱动系统。[方法]通过理论分析探讨了各驱动部件的参数设计与匹配方法,提出以犁耕工况下的牵引力、牵引效率及运输工况下的爬坡度、最大载质量作为该驱动系统的动力性能评价指标,并搭建试验台进行测试。[结果]分析可知:该串联式混合动力驱动系统在纯电动驱动模式下可提供的最大牵引力为8 775.1 N,牵引效率为0.82~0.86,最大爬坡度可达40.2%,在坡度为0、4%、8%、12%的路面行驶可承受的最大载质量分别为9 088.2、5 408.8、3 569.1、2 465.3 kg;在混合动力驱动模式下可提供的最大牵引力可达8 115.2 N,牵引效率为0.60~0.85,最大爬坡度可达37.3%,在坡度为0、4%、8%、12%的路面行驶可承受的最大载质量分别为8 516.0、5 027.4、3 283.1、2 236.4 kg。[结论]该驱动系统在两种驱动模式下均可满足较大耕深的犁耕作业要求,适应较大坡度的大载质量运输要求。

城市客车串联式混合动力仿真系统及其应用

串联式混合动力系统是汽车节能和环保新技术之一,它对于在拥挤路况下工作,且负荷繁重、频繁启停的城市客车,具有较大的提高经济性和改善排放的潜力。为了解决现有仿真软件(如ADVISOR,PSAT)难以满足对串联式混合动力系统深入研究和实际开发的需求矛盾,基于Matlab/Simulink软件平台建立了系统部件和司机模型、设计了系统控制器,形成了城市客车串联式混合动力仿真系统。该仿真系统既能够满足对系统进行深入仿真分析的需要,又能够为实际系统的开发提供良好的调试平台。给出了该系统在研究和工程实践中的两个应用实例。

串联式混合动力履带车辆急加速工况功率平衡控制策略

串联式混合动力履带车辆前后功率链功率是否平衡,对车辆的动力性影响很大。针对实车急加速工况直流母线电压被拉低影响车辆动力性问题,开展串联式混合动力履带车辆急加速工况功率平衡控制策略研究。基于不同驱动电机外特性下系统波动情况,以及车辆行驶功率需求和发动机-发电机组响应特性,提出一种发动机-发电机组稳压和DC/DC-蓄电池组补偿的功率平衡控制策略,并通过实时仿真验证。实验结果表明,该策略可以平衡急加速工况前后功率链功率,直流母线电压波动范围-4.6%~2.36%,能够很好地保持系统稳定性。

串联式混合电动汽车发动机转速控制系统

发动机和发电机是串联式混合电动汽车的主动力源 (PS) ,为保证发电机输出稳定的工作电压 ,发动机应在恒速控制系统的作用下运行于最佳状态 ,使之在负载变动的情况下保持转速不变 ,功率不变 ,油耗最低 在分析串联式混合电动汽车的能量流和发动机的控制策略的基础上 ,依据自动控制原理及计算机控制技术 ,讨论了发动机恒速控制系统的计算机控制方法 ,给出了控制系统的控制电路 采用了PID控制算法 ,讨论了PID控制中各参数的整定 。

多轴串联式混合动力车辆参数匹配研究

以串联式混合动力多轴重型特种车辆为研究对象,混动参数匹配的合理性决定了车辆动力源潜能的发挥、机电子系统之间的协同程度以及动力性、经济型、可靠性等关键技术指标满足要求。为了提升车辆的综合性能,需要在初始设计阶段对车辆关键子系统进行匹配优化设计。结合国内外研究经验,从性能需求层面出发,对车辆边界约束条件进行计算分析,优化车辆重要混动参数,形成了车辆混动参数匹配优化模型,提升匹配过程的精准性。最后,通过典型循环工况仿真验证,证明了该参数匹配方法的合理性。

串联式混合动力电动客车动力系统匹配计算

以城市公交车为研究对象,介绍了混合动力公交车的选型依据以及串联式混合动力公交车动力驱动系统的匹配计算方法,并结合城市公交运行工况的特点以及驱动电机的效率MAP图,对混合动力公交车动力传动系各部件参数进行优化设计,指出了在设计过程中应注意的问题,使动力系统达到最优化配置。

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。

串联式混合动力系统在公交客车中的开发与应用

介绍了国内外串联式混合动力公交客车应用现状以及串联式混合动力系统的结构特点、工作模式和主要优点,目的是对公交工况下串联式混合动力系统的应用特点进行分析,得出今后适合我国城市公交系统发展使用的技术方案之一。在中国典型城市工况下,通过采用仿真计算与车辆实际运行数据相结合的方法,对串联式混合动力系统在公交工况下的系统效率、制动能量回馈、怠速停机、辅助系统电动化等方面进行系统分析和对比。通过对比,试验结果验证了串联式混合动力公交车的节油与环保的特点,说明串联式混合动力技术是混合动力电动汽车的发展方向之一,特别是该系统是比较适用于城市公交客车的动力系统。

基于CAN总线的串联式混合动力电动车控制系统

本文介绍了一种应用于串联式混合动力电动车的控制体系结构 ,构建了基于CAN总线的分布式电动车控制系统硬件平台 ,确定了系统的网络协议 ,并根据所提出的分布式结构设计了控制软件 。

串联式混合动力客车制动能量回收的研究

制动能量回收是提高串联式混合动力客车经济性的重要手段。通过理论分析,对中国典型城市公交工况和不同城市实测公交工况的可用制动能量进行了计算和比较。在此基础上提出了串联式混合动力客车适用的制动能量回收策略,并通过前向式仿真模型对此策略进行仿真。最后通过实车运行验证了此制动能量回收策略的可行性和有效性。

采用Advisor的串联式混合动力客车控制策略研究

以串联式混合动力客车为研究对象,介绍混合动力汽车的结构及控制原理,在Advisor平台下完成参数计算匹配。对常用的功率跟随和恒温式两种控制策略进行分析对比,提出在功率跟随控制策略基础上融入发动机恒温开关控制的复合控制策略,并在ADVISOR中完成二次开发和仿真对比。结果表明,控制结果鲁棒性好,结合了两种控制策略的优点,能合理稳定的满足实际动力性指标,并获得良好的燃油经济性能和排放性能。

串联式混合动力汽车模糊控制策略的研究

针对串联式混合动力汽车特点,提出了恒SOC模糊逻辑控制策略。一方面,模糊逻辑控制器根据路况功率需求和蓄电池SOC,分配发动机给定功率,实现恒SOC控制;另一方面,将发动机的工作点控制在发动机最小燃油消耗的高效率区间内,使发动机具有较好的燃油经济性。实例仿真结果表明,恒SOC模糊逻辑控制具有较好的鲁棒性,能在不同的循环工况下实现恒SOC控制,且具有较好的燃油经济性。

串联式混合动力多轴独立驱动车辆的电机驱动系统设计

混合动力汽车具有低排放、省油等特点,引起汽车界极大关注并成为汽车开发的一个热点。本文介绍了串联式混合动力三轴独立驱动车辆的电机驱动系统设计,包括了基于CAN总线的多轮驱动系统基本结构、多轴电机驱动力分配策略、单电机驱动系统的硬件电路设计和基于转子磁场定向的矢量控制。最后给出三轴六轮车辆在加速、制动等不同工况下的三电机运行特性结果,实验结果表明该多电机驱动控制系统基本满足车辆运行的基本需求。

串联式混合动力拖拉机能量管理策略

以串联式混合动力拖拉机为研究对象,针对电动汽车和电动拖拉机的不同,对高级车辆仿真器(advanced vehicle simulator,ADVISOR)进行了二次开发,建立了串联式混合动力拖拉机仿真系统。制定了恒温器式和功率跟随式策略,并在此基础上提出了模糊控制式能量管理策略。分别应用3种策略对串联式混合动力拖拉机在犁耕工况下进行了仿真分析。分析结果表明:3种策略都能有效地维持电池荷电状态(SOC值)在指定范围内。在犁耕工况下工作1 h,采用模糊控制式能量管理策略时,电池SOC曲线变化最为平缓,拖拉机的燃油经济性比功率跟随式策略提高了4.16%,比恒温器式策略提高了8.10%。