插电式混合电动汽车充电对配电网的影响

插电式混合电动汽车(plug-in hybrid electric vehicle,PHEV)的快速发展将对配电网产生重要影响。在此背景下,建立了用于分析PHEV充电对配电网影响的充电负荷模型,提出了用于改善PHEV充电对配电网影响的优化充电策略。分析了影响PHEV充电的2个关键随机因素的概率分布,并计及随机因素,建立了充电功率按照充电曲线变化的PHEV充电负荷的概率模型。PHEV采用自由充电方式和负荷低谷充电方式时对配电网有不同程度的影响,为此提出了考虑随机因素,以负荷方差最小化为目标的优化充电策略。以IEEE40节点辐射型配电网系统为例,通过Matlab仿真,分析了采用3种充电方式时,不同数量的PHEV充电对配电网负荷曲线、网络线损及节点电压偏移的影响。结果表明,采用优化充电方式减小了网络线损和节点电压偏移,有效改善了PHEV充电对配电网的影响。

基于模块化多电平变换器的插电式混合电动汽车系统充电控制策略

针对带独立发电机的混联式插电式混合电动汽车(PHEV),该文提出一种基于“背靠背”模块化多电平变换器(MMC)的一体化功率变换器拓扑及其外接单相交流电源充电控制方案。该方案利用MMC拓扑模块化结构的优势,分析了拓扑工作在单相交流充电模式下各桥臂、子模块的功率流向等特点,基于载波相移正弦脉冲宽度调制,提出适用于该控制策略的正弦半波调制方法,采用基于桥臂电流控制的电池荷电状态(SOC)层次化均衡策略,无需额外的充电电路以及复杂的电池管理系统(BMS),可实现各电池单元的快速均衡充电,避免因单体电池差异引起的整体储能系统循环寿命缩减。通过Simulink仿真及RT-LAB实时仿真器硬件在环实验,验证了该变换器的可行性和充电控制策略的有效性。

基于MMMC插电式混合电动汽车变换系统及充电控制策略

提出一种基于模块化多电平矩阵变换器(MMMC)的插电式混合电动汽车(PHEV)综合变换系统,该系统同时兼顾电机驱动和电池管理,不需额外的充电电路。针对该系统,研究了外接电源充电控制策略。通过建立系统小信号模型和分析各部分功率关系,提出了以MMMC桥臂电流直接控制为核心的多层次电池荷电状态(SOC)均衡充电控制策略,包含相间、桥臂间以及本桥臂各子模块电池SOC均衡充电控制。搭建了RTLAB硬件在环仿真实验平台,实验结果验证了所提出的控制策略的有效性和可行性。

插电式混合电动汽车动力系结构的非线性约束优化(英文)

为了优化插电式混合电动汽车(PHEV)动力系(例如发动机功率、电动机功率、相关经济效率)构件尺寸,使用了"粒子群优化"(PSO)方法。对于非线性约束优化问题,PSO方法比常规优化方法更有效、经济。用动力系反洗工具箱(PSAT)方法,构建了新的带有优化配置的PHEV动力系的模型系。仿真计算结果表明:运用PSO优化构件的汽车,具有同等的驾驶性能,在燃料消耗上达30%的改进。

插电式混合动力电动汽车排放和能耗评价方法研究

插电式混合动力汽车(PHEV)由于具有能够更充分地利用电能而减少传统石化燃料消耗的技术优势,成为当前电动汽车领域的研发热点。分析了插电式混合动力电动汽车技术特点和工作特性,对比研究了国内外针对这类车辆能耗和排放性能的试验方法和标准,从试验循环、测试程序、结果计算等几个方面对插电式混合动力汽车能耗和排放评价面临的关键问题进行了讨论,并针对我国当前标准体系中关于插电式混合动力汽车试验评价方法的制订完善提出了建议。

插电式混合动力电动汽车能耗特征研究

通过法规试验和道路试验对插电式混合动力电动汽车(PHEV)的能耗特征和影响因素进行了研究。法规试验采用欧洲试验方法;道路试验组织多辆PHEV在天津市由用户按日常出行方式驾驶,获取燃料消耗、电量消耗和行驶工况等数据。结果表明,PHEV的能耗与1次充电行驶里程密切相关,而通过对法规试验进行扩展,能得出接近常温状态下实际使用PHEV的能耗曲线。环境温度的变化和空调使用对PHEV能耗有较大的影响。为了更好地反映实际能耗,有必要在法规中补充空调试验。

电池管理系统CAN信号不同步对于插电式混合动力电动汽车控制策略与安全性的影响分析

针对电池管理系统的控制器局域网络(Controller area network,CAN)总线信号存在不一致性,可能会影响到插电式混合动力电动汽车控制策略和安全防护性的问题,通过分析电池管理系统CAN总线信号不一致性产生的根源,建立整车仿真计算模型,从理论上分析电池管理系统不同CAN总线信号通信的不同步对于整车控制策略和安全性的影响,以理论分析的结果为指导,电池管理系统进行针对性的设计改进和处理,并引入电动力能力动态监控方法(Dynamic monitor and management power,DMMP)对于动力电池的荷电状态(State of charge,SOC)算法进行修正,提高SOC的计算精度,使得不同CAN总线信号通信的不同步对于整车控制策略和安全性的影响降低到可以接受的范围内。仿真计算和试验的结果表明,采取有效的处理措施,电池管理系统CAN总线信号通信的不同步情况可以不影响到整车的安全性。

Plug-in混合动力电动汽车能耗综合评价方法研究

组建插电式混合动力电动汽车(PHEV)车队,供不同通勤距离的用户作日常出行使用,考察PHEV在道路上的实际能耗。同时参照ECE R101在实验室进行PHEV的能耗试验。通过对实验室能耗试验结果采用利用系数或平均充电行驶里程权重系数进行加权,将结果与道路能耗试验结果进行对比,以探讨更能反映PHEV道路实际能耗的综合评价方法。结果表明:采用利用系数或平均充电行使里程权重系数(在短距离内)两种方法都能预测实际应用中CD模式的能耗情况。但应用不同权重系数对实验室能耗综合结果与道路实际能耗都存在超过10%的差异。为使实验室试验更准确地反映PHEV道路实际能耗,除调整综合权重系数外,还须对实验室的条件进行调整或补充。

效用系数在混合动力电动汽车能耗计算中的应用研究

效用系数UF (Utility Factor)最早由美国汽车工程协会提出,在SAE J2841中详细描述了其推导方法。首先简单介绍效用系数UF的推导过程;然后,对比中外主要地区的效用系数UF,通过同一台车使用不同地区的效用系数UF得出的能耗,量化分析效用系数的不同对燃料消耗量及电量消耗的影响,从而为出口车辆的开发提供数据参考;最后,对国内轻型混合动力和重型混合动力电动汽车的效用系数进行比较分析其对能耗计算的影响。

插电式混动用新型变速器动力匹配及试验验证

分析了新型定轴式车用有源传动装置多种动力传递路径的特征.针对插电式混合动力电动汽车(PHEV)应用,从最高车速,最大坡起能力以及后备功率三方面,给出了不同整车工作模式下的动力性设计要求,说明了寻找一套全新的动力性匹配设计方法的必要性.按照不同整车工作模式下的后备功率要求,确定了动力源类型以及功率等级.按照最大坡起能力要求以及坡起过程中离合器滑磨功的限值,确定了一档速比.按照最高车速要求,确定了电机动力传递路径速比以及其余档位速比.介绍了原理样机以及样车的结构特征,基于新欧洲行驶工况(NEDC)完成了能耗测试,并详细分析了期间在进行模式及档位切换时实现轮边驱动力平顺的方法.

典型插电混动车型高压系统的原理及检修(一)

一、典型插电式混合动力汽车高压部件1.典型插电式混合动力汽车架构插电式混合动力电动汽车(PHEV)使用电池为电机提供动力,使用另一种燃料(如汽油)为内燃机(ICE)提供动力。PHEV电池可以通过壁装插座或充电桩设备、ICE或再生制动进行充电。车辆通常依靠电力运行,直到电池几乎耗尽,然后汽车自动切换到使用ICE。本文以2018款路虎揽胜运动型P400e为例,来介绍典型PHEV,2015-2023年间生产的很多车型,都采用了这一架构。初期生产的车辆目前已到了社会维修期.

插电式混合动力电动汽车能耗研究

组建PHEV车队,由不同通勤距离的用户使用,进行了为期1年的道路试验。对试验结果进行分析后发现:PHEV能耗受行驶工况等影响,与充电行驶里程相关,并且对环境温度极其敏感,除空调等因素外,试验车辆自身的一些特点——在CD模式下,发动机适当参与驱动以及必要的暖机等,使其在低温环境下的能耗明显增加,主要体现在CD距离缩短,CD模式和CS模式燃油消耗量增加3个方面。在使用中应尽量提高充电频率,提高PHEV运行在CD模式下的行驶里程比例,更多地依赖从电网获得电能减少燃油消耗。

电量平衡值对插电式混合动力汽车排放和能耗的影响

对插电式混合动力电动汽车进行工况法测试,分析电量平衡值对排放和能耗的影响。结果显示,条件A(储能装置处于最高荷电状态)试验中,按照选项一(单次循环)进行试验,发动机在整个试验过程中未启动,排气污染物排放为零,二氧化碳排放也为零;条件B(储能装置处于最低荷电状态)试验下,电量平衡值对排放无明显影响,对燃料消耗量和二氧化碳排放量有显著影响,呈负线性相关,对电能消耗量有明显影响,呈正线性相关,但电量平衡值不能反映电能消耗水平,电能消耗水平受车辆控制策略、充电效率等影响较大。

PHEV模糊能量管理策略优化设计

针对插电式混合动力电动汽车(PHEV)动力系统结构复杂、建立精确的数学模型非常困难的特点和模糊控制器设计主要依靠专家经验、主观性较大的缺点,提出一种基于粒子群优化的模糊能量管理策略,保持按专家知识设计的模糊规则不变,采用粒子群优化算法优化模糊控制器隶属度函数参数。利用Matlab/simulink建立该策略模型,并将该模型嵌入到Advisor软件中进行仿真和对比分析,结果表明,采用基于粒子群优化的模糊能量管理策略与采用未优化的模糊能量管理策略相比,能够更有效地降低燃油消耗,减少尾气排放。

基于ADVISOR二次开发的Plug-in HEV模糊控制研究

针对插电式混合动力电动汽车(PHEV)运行特点,提出了PHEV最优模糊控制策略。模糊控制器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。根据路况功率需求和蓄电池SOC,调节发动机给定功率,并对能量回收不足SOC下降的情况进行改进,实现电池SOC平衡控制。将建立的模糊控制模型嵌入ADVISOR仿真软件,进行二次开发,在不同工况下进行仿真实验。结果表明:PHEV最优模糊逻辑控制具有较好的鲁棒性,在能量回收不足工况下实现电池SOC平衡,且具有较好的燃油经济性。

PHEV动力系统参数匹配及Cruise性能仿真研究

插电式混合动力电动汽车(PHEV)的驱动系统通常由2个或以上的总成组成,结构较传统汽车动力系统更为复杂,其动力系统参数匹配也是插电式混合动力电动汽车设计的难点之一。基于车辆动力学原理,对总功率、发动机功率、电动机与电池等组件功率进行了计算研究,并利用AVL CRUISE动力性与经济性仿真软件,结合项目实例进行了前向仿真,计算与仿真模拟结果验证了该参数匹配方案的可行性。

新能源汽车研发设计知识概览(5):储能系统选型-混合动力

混合动力新能源汽车,通常指采用内燃机和驱动电机共同提供动力的电动汽车,其中驱动电机从动力电池系统或超级电容系统获得电能供应。当前,多数常见的混合动力车型是插电式混合动力电动汽车,也有少数车型是增程式电动汽车。近几年来,混合动力新能源汽车最普遍的运用策略是:在短途出行时。