新型混联式动力耦合系统构型仿真分析

为了拓展混联式混合动力汽车动力耦合系统的结构,基于行星排式2挡自动变速器的结构原理设计了一款新型混联式动力耦合系统。以插电式混合动力汽车(PHEV)为例,对其可能存在的多种运行模式进行分析,确定在不同运行模式下,各动力系统和离合器的运行状态。利用AMESim软件与MATLAB软件对该系统进行联合仿真,并将仿真结果与原型车的测试结果进行对比分析,验证了系统的合理性。对于动力耦合机构未来的整车参数匹配和控制变量的选取有重要的指导作用。

混联式混合动力车多能源动力控制系统的开发

提出一种混联式混合动力车的控制系统,它在结构上有以下特点:双电动机方案、动力在自动变速箱后端耦合、基于CAN网络的整车控制系统。在能量管理策略方面采用基于最优动力系统效率的优化ICE曲线控制策略,用“九点定义法”确定驱动需求转矩,在自动变速换挡过程中的采用动力协调控制策略,并在制动能量回收控制中考虑了滑行制动和强制制动两种控制模式。在此基础上开发多能源动力控制系统,并进行硬件在环仿真测试和实车匹配调试。实车测试结果表明,该多能源动力总成控制器能有效地实现对多能源动力的控制,使车辆的经济性和动力性都有很大提高。

基于模糊自适应滑模方法的混联式混合动力客车模式切换协调控制

在混联式混合动力汽车纯电动至并联驱动模式切换过程中,由于发动机、电动机及离合器瞬态特性的影响,可能导致动力系统输出转矩的突变从而使车辆产生较大的纵向冲击。以混联式混合动力客车为研究对象,考虑发动机和电动机瞬态响应特性的显著不同,针对离合器在结合过程中的运行状态,以提高驾驶性能为目标设计出混合动力客车纯电动至并联驱动模式切换协调控制策略。协调控制采用模糊自适应滑模方法,其中模糊自适应系统用于估计系统参数不确定性引起的偏差以及发动机实际输出转矩与目标转矩的偏差,估计出的偏差值用于调整滑模控制器的控制量,从而提高控制系统的控制精度和鲁棒性。通过仿真及实车试验验证控制策略的有效性。结果表明,设计的控制策略在模式切换过程中满足驾驶员动力需求的前提下使动力系统输出转矩的波动范围和最大冲击度分别下降85%和78%,从而显著提高了混合动力客车的驾驶性能。

基于随机动态规划的混联式混合动力客车能量管理策略

针对实际行驶工况中不确定的行驶环境和不同的驾驶员风格等因素对新型混联式混合动力客车燃油经济性的影响,在统计若干城市循环工况数据的基础上建立驾驶员需求功率的马尔科夫模型,提出了一种基于随机动态规划算法的能量管理策略,获得了发动机和电池之间的功率分配控制规则。对新型混联式混合动力客车模型的仿真和硬件在环实验结果表明,所提出的策略能使电池荷电状态在预定的区域内保持平衡,使发动机运行工作点处于高效区域内,且整车100km油耗比原型客车和采用规则控制策略时分别降低了30.17%和11.29%。

基于随机动态规划的混联式混合动力汽车能量管理策略

为通过随机动态规划确定混联式混合动力汽车的能量管理策略,建立了其动力系统方程和功率需求的马尔可夫模型,在维持电池容量的同时以燃油消耗最小为目标,通过随机动态规划过程,获得能量管理策略,并在线实施。仿真结果表明,采用基于随机动态规划的能量管理策略时,燃油经济性略逊于基于动态规划的策略,是一种全局次优的策略,但其电池容量变化较平缓,有利于对电池的保护。

混联式混合动力系统多能源综合控制策略

为实现混合动力车辆的能源管理与控制,针对混联式混合动力系统设计了基于分层结构的多能源综合控制策略.该策略将混合动力控制逻辑划分为决策层、中间层与伺服层:决策层确定系统总功率需求与控制模式;中间层进行功率分配并确定各部件稳态控制目标;伺服层根据控制品质要求确定动态过程瞬时控制目标.开发多能源综合控制器ECU软硬件,并对硬件在环仿真平台上进行典型工况测试.测试结果表明,设计的混联式混合动力系统多能源综合控制策略实现了混合动力车辆的能量管理与控制,发动机工作点得到优化配置,提高了燃油经济性.控制策略的分层结构设计方法,使控制逻辑更为简明、清晰,同时兼顾了功率流的优化配置与动态过程的品质控制要求.

基于电池SOC保持的混联式混合动力车辆能量管理策略的研究

针对混联式混合动力重型车辆的大驱动功率需求,研究了基于电池SOC保持的能量管理策略。该策略根据保持电池SOC在较高水平的要求进行能量管理与分配,使电池具有较高的功率与能量裕度,从而使电动机可以较大的功率和较长的时间在急加速等大驱动功率需求工况对发动机进行助力,实现重型车辆较高的动力性指标。在此基础上设计了综合控制器并编写了程序代码,采用基于dSPACE的硬件在环仿真系统进行了仿真。结果表明该控制策略在满足燃油经济性和车辆驱动等基本要求的前提下,实现了混联式混合动力车辆能量管理功能与预期的电池SOC保持的目标。

混联式混合动力电动汽车动力总成的优化匹配与监控

提出一种根据所用监控策略,在大设计空间内搜寻混合动力电动汽车(HEV)多能源动力总成最优机电拓扑布局和机电匹配方案的一套方法,并由此构建了基于内燃机、电机等元件“可缩放”子模型,面向HEV动力总成的系统动力学仿真平台。利用该平台,对采用目标函数瞬时最优监控策略的混联式HEV动力总成进行机电优化匹配取得了满意效果。

混联式混合动力城市客车动力系统的匹配及控制策略研究

混联式混合动力系统能够使发动机、发电机、电动机等部件间有更多的组合,并在结构上保证系统能在复杂的工况下工作在最优状态。通过对混联式混合动力城市客车动力系统的匹配和分析,提出了一种混联式动力系统的匹配方案和控制策略并成功开发出样车。示范运行结果表明,整车动力性及经济性满足设计要求,节油效果良好,可为规模化示范运行提供依据。

混联式混合动力SUV多能源总成CVT控制系统研发

介绍了CVT混联式混合动力SUV车(CFA6470HEV)总体结构及整车控制策略,设计了基于TMS320F2812数字信号处理芯片的多能源总成控制系统硬件,移植了μC/OS_Ⅱ操作系统并提出了整车控制系统的任务分配,最后通过台架试验完成对多能源总成控制系统的各功能模块的测试,为整车能源管理系统开发提供了有效软硬件平台和理论依据。

混联式混合动力挖掘机多模式分层能量研究

针对混联式混合动力挖掘机,以提高整机燃油经济性和改善尾气排放为控制目标进行了能量管理研究。将其工作模式分成串联和并联两个一级模式,然后又细分为多个基本子模式,建立了一个多层次模式结构,以控制发动机工作在油耗较小区域为原则,通过在SimulationX中建立模型进行仿真。与传统液压挖掘机相比,发动机工作更加平稳,燃油经济性有明显改善。

基于效率最优的混联式混合动力驱动系统转矩分配研究

针对一款混联式混合动力汽车,以总体效率最高为目标,用等效BSFC的方法,对发动机和电机间的转矩及2个电机间的转矩进行了分配,得到了发动机、ISG电机和TM电机的转矩分配图。在MATLAB/Simulink环境下建立了混合动力系统控制策略,进行了仿真分析,并把控制策略转换成C代码导入控制器,进行实车测试。仿真和测试结果表明,该控制策略能满足驾驶员需求,实现各动力源间转矩的合理分配,达到节省燃油的目的。

基于模糊神经网络的混联式混合动力汽车驱动系统工作状态控制研究

通过分析混联式混合动力汽车理想工作模式的控制,提出了一种新型的汽车驱动系统工作模式的控制方法——模糊神经网络控制.采用模糊神经网络能够自适应的控制汽车驱动模式工作状态的切换,能够节能减排,提高发动机的动力.利用Matlab/Simulink建立模糊神经网络控制模型,仿真实验结果表明,该控制方法达到了预期的目的,具有较好的效果.

混联式混合动力客车整车控制系统的开发

本文中为某型混联式混合动力客车开发了基于MPC5554的整车控制系统(HCU)。首先,根据混合动力客车的运行特点和动力总成结构,以最小燃油消耗为目标,提出了基于迭代动态规划全局优化算法和Elman动态神经网络的实时优化能量管理策略;接着根据整车需求和能量管理策略,以MPC5554作为CPU,完成了HCU的硬件系统设计;最后以ETAS PT-LABCAR为平台,进行了HCU硬件在环仿真试验。结果表明,所开发的HCU运行稳定、可靠,且能有效实现混合动力客车的实时控制,显著提高了整车燃油经济性。

混联式液压混合动力系统储能元件参数优化

为了实现设计的双行星排混联式混合动力系统的燃油经济性最佳,该文研究了混合动力构型方案的节油效果影响因素,结果表明:面向系统燃油经济性目标,车辆运行工况决定储能机构与车辆的匹配特性。在此基础上提出了一种基于车辆常运行工况的储能元件优化设计方法,并以一定燃油经济性为优化目标,通过建立优化算法模型,对混联式混合动力系统进行参数优化,通过对典型工况下的动力系统匹配特性分析与验证,以及数学建模与仿真,其结果表明:通过以上匹配和优化方法,系统的燃油经济性可进一步提升4%左右。该研究为后续的更多参数的进一步优化以及先进控制方法应用提供了参考。

混联式混合动力叉车能量管理策略研究

为了简化混联式混合动力叉车复杂的模式控制以及模式切换问题,针对叉车的动力系统提出了一种基于分层式逻辑规则的模式划分和能量管理控制策略。该控制策略包括模式管理策略和协调控制策略,模式管理策略决定叉车最佳的工作模式,协调控制策略依据各个模式输出的参数实际控制各个动力系统的功率输出以及对于制动时能量回收的控制。应用Simulink/Stateflow仿真软件建立了控制策略的仿真模型,基于前向式混联式混合动力叉车仿真平台,在以JB/T3300—92为试验标准建立的循环工况下进行了仿真。仿真结果表明,提出的分层式逻辑能量管理控制策略实现了叉车的能量管理和控制,燃油经济性提高了31.4%,同时保证了混合动力叉车的动力性以及兼顾了能量流的优化配置。

两种混联式混合动力驱动系统的对比分析(英文)

为了验证混联式混合动力系统(HPS)的可行性及其工作特性,对于两种混联式混合动力系统的拓扑结构和工作模式进行对比分析;一种是典型双模式混联混合动力系统,另一种是新型基于对转双转子电机的混合动力系统。使用了一种先前开发的HPS数学模型,对两种系统小负载行驶工况和大功率加速工况下的工作特性进行了仿真。结果表明:这两种系统都可以有效地避免功率循环现象,提高传动效率;且相对于传统单模式混联混合动力系统,新型HPS系统在控制电机性能要求上更具优势:尽管该HPS的控制比较复杂,但是,减小了汽车的尺寸、质量,甚至于降低了价格。

HEV6700混联式混合动力电动汽车的仿真研究

建立了混联式混合动力电动汽车整车性能仿真模型。在Matlab6.1下,按照10-15工况法对HEV6700电动客车进行了仿真,分析了电动机出现短时超负载运行的原因,并提出了解决办法。仿真结果表明:与同等整车参数的燃油汽车相比,其最高车速提高了66.7%,每百公里油耗降低了23%。

混联式混合动力电动汽车能量管理策略研究与仿真

能量管理策略是混联式混合动力电动汽车的重要研究与设计内容之一。文章介绍了混合动力控制系统整体结构和控制原理,建立了系统数学模型,优化了整车能量管理策略;根据整车性能要求设计了电驱动系统相关参数,基于Matlab/Simulink软件平台建立了仿真模型,进行了仿真试验及结果分析。试验结果表明:基于模糊逻辑的能量管理策略实现了较好的控制效果,提升了整车的动力性、经济性和平稳性。

混联式混合动力汽车电液复合控制系统研究

基于混联式混合动力汽车动力转向、制动、悬挂等系统对控制精度高、响应快速的要求,以某型混联式混合动力汽车为研究对象,采用AMESim与MATLAB软件对其动力转向系统、制动系统、悬挂系统电液复合控制进行仿真分析,对制动力进行试验验证。仿真结果表明:在电液复合控制下,混联式混合动力汽车动力转向系统中液压系统压力及转向力矩存在一定的波动;制动系统中的车速及制动力也存在一定的波动;悬挂系统中引入半主动控制电液复合控制效果更优;仿真制动力与试验制动力相对误差为2.23%,验证了仿真分析的正确性。该研究为混联式混合动力汽车电液复合控制系统设计与分析提供理论依据。