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。

混合动力汽车辅助动力单元效率优化控制研究

鉴于传统的APU控制策略只关注使发动机工作在其效率最高点,而未考虑发电机效率对系统效率的影响,本文中在分析APU中发动机效率与发电机效率之间耦合关系的基础上,提出了发动机与发电机联合工作效率最佳的APU控制策略,并设计优化算法对不同功率需求下发动机与发电机联合高效工作的目标转速和转矩进行优化。建立系统仿真模型,对综合考虑发动机与发电机效率的APU控制策略和传统的APU控制策略进行仿真对比和固定发电功率需求下的台架试验验证。结果表明,不同功率需求下新的控制策略可提高系统效率1%~4%左右。

增程式电动汽车辅助动力单元的建模与仿真

用Matlab/Simulink建立辅助动力单元中的发动机、发电机及其控制系统的仿真模型.采用解耦控制实现发动机的转速控制和发电机的转矩控制,模型最终实现了系统的实际功率快速跟随需求功率的目标.

辅助动力单元启动过程扭转振动的PID控制

本文中首先建立了某混合动力汽车辅助动力单元的扭振动力学方程和仿真模型,给出了发动机激振转矩和电机控制转矩的解析表达式,通过台架试验对模型进行了验证与参数调整。接着利用加权方式将动力性、舒适性和经济性等多目标要求定义为单目标性能评价函数,并通过敏感度分析确定各权重系数。然后基于非线性状态方程设计PID控制策略,对系统扭转振动进行主动控制。最后应用算例分析系统参数和控制参数对控制效果的影响。仿真结果显示:PID主动控制能有效降低APU在启动过程中的扭振而不显著增加能耗与启动时间;电机转矩响应时间与控制参数对控制效果有较大影响。

基于多级恒流充电的串联式混合动力汽车辅助动力单元闭环控制

针对基于蓄电池分段恒流充电的串联式混合动力汽车(series hybrid electrical vehicle,SHEV)辅助动力单元(auxiliary power unit,APU)对控制目标的跟踪问题,提出一种具有抑制干扰的控制策略。首先,通过分析发动机、永磁同步发电机和三相桥式不可控整流桥的数学模型,建立了整个系统的动态数学描述;其次,基于L2增益干扰抑制技术、Backstepping方法并结合Lyapunov稳定性理论,以发动机进气量和永磁同步发电机的dq轴电压为控制输入,以发动机转速、进气歧管压力和发电机的dq轴输出电流为状态变量,设计了APU的非线性控制器。理论分析表明,在存在外部干扰的情况下,所设计的控制器仍能保证闭环系统的稳定性;仿真研究结果也表明,所设计的控制器能保证系统动态过程中对控制目标有快速的跟踪性和较好的抗干扰性。

基于隔离度的增程式电动汽车辅助动力单元抗干扰特性研究

为研究增程式电动汽车辅助动力单元APU的抗干扰特性,分析了车载环境下APU的干扰转矩特征,建立了APU面向控制的转速-转矩控制模型,实现了APU转速、转矩控制的解耦;采用BPPID实现了APU转速自适应控制,并通过仿真测试了APU恒转速-变转矩模型和恒转矩-变转速模型下的转速、转矩跟随性能;通过隔离度性能指标,量化了APU干扰转矩和转速波动的关系。仿真测试表明,设计的APU控制系统对50N·m、100 Hz的正弦干扰转矩的最大隔离度为16.09%,对标准差为50N·m、100Hz的带限白噪声的最大隔离度为51.52%,并分析了两者隔离度性能指标的不同及原因。同时,通过隔离度指标可以对APU控制系统的抗干扰性能进行分析和设计。

辅助混合动力汽车辅助动力控制系统的研究

对辅助混合动力汽车进行了技术研究,详细介绍了其系统构成和三种工作模式。为了实现辅助动力系统和整车高效运转,开发了辅助动力控制系统,重点介绍了辅助动力控制系统的控制策略和功能实现。辅助动力系统采用开关式控制策略,发动机采用恒转速控制。最后实验结果表明辅助动力系统可以实现对车载能源的高效补充,混合驱动模式下行驶里程比纯电动模式提高约10%。

两种APU构型在串联式混合动力轿车的应用比较(英文)

辅助动力单元(auxiliary power unit,APU)的系统构型和控制策略对串联混合动力汽车的燃油经济性有很大的影响.利用Matlab/Simulink建立了带有PWM整流器和不可控整流器的两种APU系统模型,并分别将ON/OFF控制策略和负载跟随控制策略应用在两种APU系统中,利用能量流图分析了系统主要部件的效率.仿真结果表明,相比带有不可控整流器构型的APU及负载跟随控制方法,采用PWM整流器构型的APU及ON/OFF的控制方法具有较好的燃油经济性.

混合动力电动汽车APU转速模糊控制研究

为实现串联式混合动力电动汽车(SHEV)中辅助动力单元(APU)的经济、高效运行,研究了APU转速模糊控制系统;介绍了控制系统的构成及其主要功能以及模糊控制器的设计过程.试验结果表明,在阶跃输入下,系统转速输出具有超调量小、波动幅度小、响应时间满足要求的优点,较好地实现了APU转速控制的目的,控制品质良好.由道路实验结果可知,采用模糊控制器可以保证发动机在经济运行区域工作,同时也保证了发电机的运行效率,能达到预期的控制目的和效果.

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APU结构设计

开发了1套基于天然气发动机的串联式混合动力系统APU,并针对APU起动过程提出了带电控离合器的结构设计,该结构保证了发动机起动的平顺可靠。试验表明,APU起动过程为7.2 s,其中离合器脱开过程0.85 s,接合过程1.2 s,实现了预期目标。APU应用在整车上时,整车燃油经济性和排放性能均得到提高。

混合动力特种车APU控制系统开发

本文设计的辅助动力单元(APU)控制系统采用恒压控制的结构.首先优化了柴油发动机工作区域,之后设计了发动机转速变增益PI控制器和发电机调压器.最终在APU试验台架上的试验结果验证了发动机转速控制器的能够对发动机实际工作点有很好的控制效果,并且APU的功率响应特性和输出电压的稳定性均能满足车载特种用电设备的要求.

串联式混合动力车恒流发电控制方法的研究

对一辆串联式混合动力中巴车的辅助动力单元充电策略进行了研究,在动力系统简化模型的基础上,分析了辅助动力控制单元电流控制的工作原理。为提高其混合动力模式时对蓄电池充电的效率,提出了辅助动力单元恒流发电控制方法。在ADVISOR2002原控制策略模块的基础上,建立该控制算法模型,并进行了整车仿真。仿真结果表明,当采用65A恒流发电时,充电时间及燃油消耗均比恒温器控制策略有明显的下降,能够满足实际需要,为下一步实车实验奠定了基础。

混合动力电动汽车进入实用化的关键因素

随着石油与环境问题的日益突出以及短时期内无法解决的电动汽车技术问题,全球几乎所有的汽车厂商都在投入巨资对混合动力汽车进行开发和生产,并取得了阶段性的成功。但在混合动力汽车实用化、商品化方面所取得的进展却不尽人意。因此一部分人对混合动力汽车能否大规模占领市场或成为未来几十年内汽车市场的主流产品而产生怀疑。为此该文提出了若干个可以决定混合动力汽车充分发展、实现商品化的技术与非技术因素,并通过较为详实的分析得出,只要把握好这几个技术与市场的关键因素,混合动力汽车是完全可以进入实用阶段的。

混合动力汽车用电池的市场前景

1混合动力汽车用电池简介 20世纪90年代以来，世界各国对改善环保的呼声日益高涨，各种各样的电动汽车脱颖而出，但是目前的电池技术问题阻碍了电动汽车的应用。由于电池的能量密度与汽油相比差上百倍。远未达到人们所要求的数值，专家估计，除非燃料电池技术有重大突破。近年内电动汽车还无法取代燃油发动机汽车。基于此，工程师们开发出了混合动力装置的汽车。所谓混合动力装置就是将电动机与辅助动力单元组合在一辆汽车上做驱动力，辅助动力单元实际上是一台小型燃料发动机或动力发电机组。也就是说，将传统发动机尽量做小，

汽车混合动力技术的分类及其工作原理

所谓混合动力装置,就是将电动机与辅助动力单元组合在一辆汽车上做驱动力,辅助动力单元实际上是一台小型燃料发动机或动力发电机组。形象一点说,就是将传统发动机尽量做小,让一部分动力由电池-电动机系统承担。

车辆混合动力系统及其在军车上的应用

混合动力系统概述车辆混合动力系统是将电动机与辅助动力单元组合在一辆汽车上做驱动力，辅助动力单元实际上是一台小型燃料发动机或动力发电机组。混合动力系统既发挥了燃料发动机持续工作时间长、动力性好的优点，又可以发挥电动机无污染、低噪声的优势，由此，汽车的热效率可提高10％以上，废气排放可改善30％以上。混合动力技术的优点在于车辆启动、停止时，

辅助能量

增程式电动车正在迅速引起市场兴趣,这种电动汽车采用辅助动力单元,减少对大型车载蓄电池的能量需求,同时也消除了用户对行驶里程的担忧。作为英国低碳汽车技术项目的组成部分,里卡多将辅助动力单元（APU）集成于项目的测试车型——电池驱动神行者Freelander,在这一领域开发出突破性技术。

混合动力城市客车样车研制成功

天津清源电动车辆有限责任公司研制开发的混合动力城市客车样车通过了天津市科委鉴定。专家认为，这种客车可有效节约能耗，降低大气污染。 该车采用串联全混合驱动方式，设计方案先进，结构合理。串联混合动力系统中的辅助动力单元采用发动机与发电机的组合、双变量可控主动控制负荷输出方式，有效避免了系统动力部件启动和负载变化过程中的动力冲击。

APU控制参数多策略融合粒子群算法寻优

为使辅助动力单元(APU)在工作点切换过程中的动态性能更优,提出了一种多策略融合粒子群算法优化模糊PID的控制参数。该算法对粒子群算法的常规迭代过程引入概率可调的干扰策略、混沌搜索策略、惯性权重自适应和学习因子线性调节策略,使其更适合优化维度多达187个的模糊PID控制参数。针对该算法中关键的增强全局搜索能力p和增强局部搜索能力pp两个参数的取值进行研究,搭建了APU仿真模型。仿真结果表明:多策略融合粒子群算法优化后的模糊PID控制参数相较于经典PID在转速变化、转矩变化和节气门开度变化的动态性能上均有较大的提升。