增程式混合动力洗扫车控制与仿真分析

针对目前国内传统双发动机洗扫车在作业工况下带来的高排放、高油耗、高噪音问题,以现有的洗扫车为原型,采用增程式混合动力系统结构,实现驱动系统与上装作业系统完全解耦,对动力系统主要部件的参数进行选型。通过AVL-Cruise软件对增程式混合动力洗扫车与传统双发动机洗扫车进行参照对比,在Matlab/Simulink平台搭建功率跟随控制策略进行联合仿真。仿真结果表明:APU能在电池SOC下降到设定的最低值开启,APU在设定的SOC上限值关闭,保证车辆的续航,使电池SOC维持在一定区间内,防止电池过充过放,延长电池寿命。在能耗方面,通过与传统双发动机洗扫车对比,增程式混合动力洗扫车在市区转场工况下节油51.5%,作业工况下节油22.2%,验证了混合动力洗扫车的燃油经济性。

增程式混合动力洗扫车能量管理策略研究

针对传统双发动机洗扫车排放差、噪声大、污染严重的问题,采用增程式混合动力洗扫车动力系统,提出了一种稳态分配+动态协调的能量管理策略。通过稳态能量管理对工作模式进行了划分,在此基础上设计了一种基于发动机转速模糊PID+电池下垂控制的动态协调控制方法,该方法以燃油消耗量最优为控制目标,通过控制发动机动力输出和抑制充放电功率波动,从而维持电池充放电平衡,最终实现洗扫车最佳燃油经济性。仿真分析结果表明:和传统双发动机洗扫车相比,采用所设计的控制策略,发动机转速控制平稳,转场模式节油率达到17.7%,洗扫模式节油率达到37.1%,验证了控制策略的合理性。