基于CCBC工况的混合动力公交客车能耗优化控制策略研究

燃油经济性直接影响混合动力城市公交客车的产品性能,如何基于仿真和实车试验数据来实现控制策略的优化具有现实的研究意义。针对某10.5 m同轴混联式ISG混合动力城市公交客车搭建了整车仿真模型,基于中国典型城市公交循环(CCBC)工况进行了Cruise、Matlab/Simulink联合仿真分析,并结合GB/T19754—2021 《重型混合动力汽车能量消耗量试验方法》相关标准要求,对该混合动力车辆进行了多轮综合燃油消耗量测试验证。最终的试验数据表明,优化之后的控制策略显著提高了车辆燃油经济性。

纯电动公交客车推广应用中的技术保障的研究

随着传统能源的枯竭与环境污染的日益严重,世界各国纷纷加大了新能源汽车的推广力度。纯电动公交客车是新能源汽车中的一种,具有节能、环保、低噪音等优势,逐渐应用到城市公交系统中。但是由于纯电动车辆投入使用的时间较短,面临着新模式、新技术、无标准等现状,限制纯电动公交客车的应用。文章对纯电动公交客车推广应用技术保障展开了研究,并对纯电动公交客车应用过程中的故障类型与原因进行了分析,提出一些技术保障的措施,为行业的发展提供参考。

某插电式混合动力公交客车离合器接合控制策略分析

在混合动力公交客车中,整车控制系统根据工况频繁切换车辆的驱动方式,而离合器就是驱动方式切换的一个重要部件,其工作品质决定着驱动系统的整体性能。文章通过对离合器的接合过程分析、结构建模,并对离合器接合品质的评价指标研究,建立模糊控制模型对离合器的接合过程进行控制。为实现降油耗目标,提出了在满足汽车行驶所需转矩的前提下,采用纯电动驱动,当电机输出转矩不能满足车辆行驶所需时,由电机输出额外转矩,带动发动机达到一定转速后喷油点火的模糊控制策略。在发动机点火后,使离合器主、从动盘处于滑磨状态,待到主、从动盘转速差较小的时候,快速接合,以达到减小冲击、提高乘坐舒适性。

北京城市公交客车循环工况开发

详细地论述了城市客车循环工况开发的程序和测试方法,并通过自行设计的测试仪器和数据采集系统,完成了北京城市客车循环工况的测量。详细分析了北京公交客车的实际运行特点,得出了北京城市客车的平均车速、运行时间、停车时间、加减速度以及客流量服从正态分布。同时,分析了变速器挡位分布。基于城市工况的特征,提出了一种多条线路循环工况的合成方法。结果表明,所开发的北京城市循环工况能够反映北京城市公交客车的实际运行状况,具有实用价值。

电动公交客车充电站容量需求预测与仿真

以明确纯电动公交客车对充电站配电容量需求为目标,叙述了充电站电力负荷计算、预测的重要性及常用的电气负荷预测和计算方法,根据电动公交客车运行机制及动力电池充电功率需求变化特性建立了电动公交客车充电站容量需求数学模型,对影响电动公交客车充电站配电容量的因素进行了分析,仿真计算了等间隔和变间隔充电机制下充电站的配电容量需求,建立了定功率工况下电动公交客车车队的充电机制,为确定电动汽车实际充电运行机制和充电站容量需求提供了理论依据.

纯电动公交客车结构与设计

介绍了该车的整车结构与设计,包括电气及控制系统设计和机械系统设计。电气及控制系统设计包括低压 电气系统、高压电气系统和整车控制与能量管理系统的设计。该车采用高性能水平铅酸电池,并且对电池箱进行 了专门设计。转向系统采用整体电动液压式动力转向系统,既节约了能耗又使转向轻便。完成了电气系统参数的 匹配计算,包括电动机和电池参数的选择。对整车的操纵稳定性及通过性进行了计算。最后提供了整车的试验结 果,表明该车各项性能指标都已达到科技部的技术要求,整车的结构设计是合理的,电气系统参数的匹配计算结 果与试验结果基本吻合。

电动公交客车CAN总线网络通信结构的设计

为了研究电动公交客车上CAN总线网络节点信息的实时性及可靠性问题,依据CAN总线网络通讯协议技术的特点,研究并设计了一种电动公交客车的CAN总线网络通讯结构,并给出了适用于电动公交客车的SAE J1939应用层协议及汽车CAN总线网络的硬件接口模块,软件模块采用了基于优先权竞争的模式,通过CAN总线网络和基于优先权模式的方法,实现了实时采集、分析、处理电动公交客车的各个数据节点的信息和数据.最后,在路况测试中通过对实际数据的采集,验证了电动公交客车CAN总线网络通讯结构的硬件、软件模块设计合理,具有实际的学术价值和应用前景.

混合动力公交客车自动机械变速器最优换档决策

混合动力汽车与传统车有很大区别,目前的混合动力AMT多采用传统的单参数或双参数换档规律,难以充分发挥混合动力的优势。基于简化后混合动力系统模型,建立了混合动力客车燃油经济性、排放性最优和换档频率较低的目标泛函,并设计了基于动态规划的新型求解算法。最后得出了在中国典型城市公交循环工况下的最优换档决策序列。在中国典型城市公交工况下分别使用传统双参数和基于动态规划的换档决策进行仿真和实车试验,结果表明混合动力公交客车应用最优换档决策序列后,其燃油经济性有了明显提高,换档次数明显减少。

二甲醚城市公交客车的能量消耗仿真

建立整车测试循环仿真程序,对二甲醚城市公交客车在3个不同的整车测试循环上的发动机工况分布(包括转速和转矩)进行分析,再结合由二甲醚发动机台架试验测得的燃料消耗万有特性得到二甲醚城市公交客车的能量消耗,并与相应的柴油车进行对比。结果表明,对于所考虑的的3种城市交通模式,二甲醚公交客车的单位里程能量消耗较柴油车均有所改善,最高可降低2.4%。

基于DoE的公交客车换挡规律优化

针对自动挡公交客车,制订了整车最佳动力性、经济性换挡规律。应用试验设计(DoE)理论,构建各评价指标的RBF数学模型,基于数学模型,分闲时和忙时,在满足约束条件的前提下,以换挡规律综合评价值(T综)作为优化目标,对换挡规律进行优化,并对优化结果进行验证。研究表明,在特定的权重配比下,优化后的闲时和忙时换挡规律均优于优化前的动力性和经济性换挡规律。

公交客车空调铜、铝翅片散热器抑菌性能对比分析

目的通过公交客车空调铜、铝翅片散热器抑菌性能的比对、分析,初步探索不同金属材料对公交客车微生物污染的控制效果,验证铜材料应用在空调上的抑菌性能。方法在公交客车空调使用的早、中、晚三个时间段(5月、7月、9月)对公交客车车厢内空气及空调散热器翅片进行微生物采样检验,以公交客车停车场大气作为对照。结果空调散热器翅片采用铜材质后其表面细菌总数和真菌总数均显著低于铝翅片(P<0.05)。而随使用时间的增长,与铝翅片散热器空调相比铜翅片散热器空调对空调公交客车车厢空气中细菌的生长可呈现轻微抑制的趋势。结论与铝相比,铜作为表面材料与细菌和真菌接触后能发挥显著的抑菌性能。

压缩天然气城市公交客车车身结构强度计算

针对一种新型压缩天然气城市公交客车的结构特点 ,对其结构强度及其安全性进行研究。使用梁和壳结合单元等复杂单元建立车身结构有限元模型 ,对该客车在匀速直线行驶、一轮悬空、紧急制动和急速转弯等工况时的整车车身结构强度进行计算与分析。

纯电动公交客车电动化辅助系统控制方法研究

针对纯电动公交客车电动化辅助系统能耗大的问题,提出了基于行驶状况的纯电动公交客车电动化辅助系统控制方法。建立了某款纯电动公交客车的电动化辅助系统仿真模型,根据汽车的行驶工况、车内外环境、乘员数目等行驶状况对电动化辅助系统进行统一控制和管理,并在汽车试验用城市运转循环(普通道路)下进行仿真。仿真结果表明,和常用的对各个电动附件进行单独控制的控制方式相比,对电动化辅助系统进行集中控制能有效减小系统能耗,其中电动化辅助系统百公里能耗下降了18.56%,整车百公里能耗下降了6.74%,续驶里程上升了7.23%。

插电式混合动力公交客车动力系统设计及仿真

为了研究插电式混合动力公交客车(P-HEB)动力系统参数匹配及整车控制策略,基于国内某款双轴并联式混合动力公交客车(HEB),建立插电式并联混合动力公交客车仿真模型,并对发动机、电动机和电池进行参数匹配。在此基础上,提出了基于规则的插电式混合动力公交客车(P-HEB)的动力系统双模式控制策略,并进行建模仿真,比较了P-HEB和HEB的经济性。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,在满足动力性的前提下,能耗经济性与传统HEB相比节油率为66.47%。

纯电动公交客车再生制动控制策略研究

纯电动公交客车具备再生制动功能,再生制动的两个主要目标:保持良好的制动安全性和提高制动能量回收率。考虑了国家安全法规和纯电动公交客车实际运行工况的前提下,提出了一种可以大幅度提高制动能量回收率的制动力分配控制策略。然后考虑再生制动过程中制动模式切换时的舒适性,对再生制动中模式切换条件:电池SOC影响系数和车速影响系数进行优化控制。最后制动控制策略在MATLAB/SIMULINK平台上建立,整车动力学模型在CRUISE软件中建立,通过CRUISE和MATLAB/SIMULINK联合仿真进行验证,仿真结果表明:此控制策略既能满足国家安全法规的要求,又能较大程度的回收制动能量,而且还能使车辆在再生制动过程中的制动性能和不进行再生制动的制动性能基本保持一致。

公交客车分区域站立密度分布特征

为分析公交客车车厢内站立密度分布的不均匀性,通过调查西安7条线路平峰、高峰的客流量,提出了车厢内站立乘客流的变化特征。基于不同座椅布置模式,分析了不均匀性的起因、分布特征及相互间的关联性,确定了各特征区间内的最大站立密度区域,分析了在乘客选择站立区域的倾向性。结果表明,第一次驻足在B区域和C区域的选择倾向性比重占93.23%;当车厢平均站立密度ρ超过6人/m^2时,"轴距1+1后通道1+1"和"轴距1+1后通道2+2"座椅布置的最大站立密度区域分别是B区域和C区域;选择C区域站立的倾向性比重在车厢内站立密度ρ不超过2人/m^2时降幅明显,当乘客选择倾向性比重降至40%后降幅趋缓。

公交客车空调铜、铝翅片散热器抑菌性能对比研究

通过公交客车空调铜、铝翅片散热器抑菌性能的比对、分析,比较车载空调铜制散热器与传统铝制散热器翅片表面的微生物水平及通过空调系统送风对车厢内空气质量的影响。在公交客车空调未投入使用期及投入使用末期对公交客车送风口、呼吸带空气及空调散热器翅片进行微生物采样检验,以公交客车停车场大气作为对照。与铝相比,铜作为表面材料能显著降低翅片表面细菌总数和真菌总数。空调采用铜翅片散热器可降低呼吸带空气中细菌总数的水平,具有显著的抑菌性能。

座椅布置选型对公交客车站立密度的影响

为选取合适的公交客车座椅布置匹配公交线路,阐述了公交客车站立密度的调查方法,提出了公交客车站立密度和调度发班间隔的计算模型,通过参照轨道交通设计规范的站立密度阈值范围规定,分析了所调查的7条线路站立密度分布的合理性和变化特征。通过不同发班间隔和座椅布置来适配固定客流,分析了站立密度随发班间隔和座椅布置变化的分布规律,建立了站立密度适应系数计算模型并分析了模型的数理特征,对比了不同座椅布置车辆适配平峰客流后的适应状况。结果表明,"轴距1+1,后通道2+2"能够较多地释放出有效站立空间,5人/m2以上的站间数比重最小,体现了收敛状态,能在满足较短站立时间的同时使乘客能够获得座位的几率增大。

不同技术路线混合动力公交客车适应性分析

基于昆明市新能源汽车数据采集及实时监控平台,对在昆明市同一线路运行的并联式混合动力公交客车(PHEV)、混联式混合动力公交客车(SPHEV)和常规客车的节油率及故障数进行了比较分析。结果表明,SPHEV年平均节油率为18.91%,PHEV年平均节油率为10.52%,节油效果明显;SPHEV和PHEV当量故障数明显高于常规客车,其中SPHEV故障率更高。

国内外混合动力公交客车发展现状及其趋势

随着石油能源逐渐短缺和环境污染增加,迫切需要研究开发新能源公交客车。通过介绍这方面国际发展趋势和国内发展状况,认为发展混合动力汽车是首选。