串并联混合动力系统自适应模式切换优化控制

为改善某新型串并联插电式混合动力系统双电机纯电动至并联驱动模式切换品质,同时确保不同车辆行驶状态及驾驶员输入下模式切换策略的适应性能,提出了平顺性起机和动力性起机概念,设计了自适应模式切换优化控制策略。首先,建立该串并联混合动力系统动力学模型,并对其双电机纯电动至并联驱动模式切换过程进行分析,确定模式切换不同阶段控制目标及控制策略;其次,以车辆驾驶平顺性和发动机起动时间为优化指标,通过动态规划求解发动机最优拖转转速曲线,提出一种发动机起动模型预测优化控制策略,在线计算离合器滑摩转矩以拖转发动机跟踪目标最优转速曲线,并通过电机补偿输出端转矩波动。离线仿真及硬件在环台架试验结果表明,所开发的自适应模式切换控制策略能够满足不同的驾驶需求,并具有较好的驾驶平顺性。

内河干线船舶混合动力系统匹配设计

针对内河船舶动力系统匹配设计粗糙,且河道工况复杂,对动力系统的功率需求多变等情况,提出一种并联式混合动力系统匹配设计方法。根据任务剖面分析、混动模式功率划分、动力系统指标分解、关键设备选型等环节实现系统设计。在航行试验阶段验证各模式的航速性能,全模式螺旋桨转速误差在5%以内,全模式航速误差在3%以内,可以满足实际的工程使用需求。

基于混合云架构的电厂运行数据并行迁移系统

传统的电厂运行数据并行迁移系统存在数据迁移速率低的问题,导致系统延迟较高,因此设计了基于混合云架构的电厂运行数据并行迁移系统。在硬件方面,设计了电路模块、单片机模块、传感器模块与处理模块,单片机采用ADN7632,以光敏传感器、红外传感器、霍尔传感器组合成传感器模块,利用STN5349完成相关信息处理。同时引入混合云架构设计系统软件,通过原始运行数据转换与迁移、数据同步、并行迁移完成软件设计。实验结果表明,该系统的数据迁移速率更高,系统延迟符合电厂的实际要求,具有更高的应用价值。

混合动力电动汽车的动力系统参数设计与仿真

针对混合动力电动汽车低油耗、低排放的优势,将原车型改装成并联混合动力汽车,并对其动力系统参数进行设计.基于汽车专用仿真软件ADVISOR,选用NEDC典型道路循环工况对所匹配车辆的动力性、燃油经济性及电池的荷电状态SOC等进行了仿真分析.仿真结果表明,改装后的混合动力汽车燃油经济性有较大改善,动力性能基本不变,实现了在循环工况内的充放电平衡,说明了动力系统的参数设计是合理的.

基于混合动力技术的液压挖掘机节能方案研究

为进一步提高液压挖掘机的节能效果,提出了以混合动力源代替单一柴油机动力系统的新型节能方法。通过分析液压挖掘机的工况特点和发动机工作点波动情况,证明了混合动力技术在液压挖掘机节能中的必要性和可行性。建立了5 t级串、并联混合动力挖掘机的仿真模型,并以采集的同等级动力配置的液压挖掘机工作负载作为仿真的载荷谱。以模型仿真和试验测试为研究手段,对比分析了原型系统和串/并联混合动力系统的节能效果、系统成本和动力性能,得出了并联式混合动力系统是目前最适合液压挖掘机的节能方案的结论。仿真和试验结果表明,该方案能进一步提高液压挖掘机的节能效果。

船舶并联式气电混合动力系统能量效率分析

为提高船舶系统能效,提出一种船舶并联式气电混合动力系统方案,在Simulink平台上建立系统的仿真模型。结合实例对蓄电池的储能效率进行分析,得到该系统在E3循环、不同功率比下天然气发动机的燃气消耗和电动机的效率,从部件效率、总能量效率和总能量效率提升率3个方面对系统能量效率进行研究。结果表明,该系统在转速100%、功率100%和转速91%、功率75%工况下机械推进模式能量效率高,在转速80%、功率50%工况下电力推进模式能量效率高,在转速63%、功率25%工况下大功率比并联推进模式和电力推进模式能量效率高。

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。

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。

利用缸压信息的柴油机并联混合动力控制

为了优化柴油机并联混合动力控制,使用自主的燃烧状态分析单元,对一台2.5 L高压共轨柴油机各缸缸内压力进行采集,并计算出平均指示压力、平均泵气压力和最大缸压等燃烧状态指标;发动机控制单元使用这些指标预估发动机输出的有效扭矩并进行扭矩闭环控制;利用该发动机、自动离合器、超级电容和ISG电机构建了并联式混合动力系统,用以改善原机的动力性和经济性.在发动机台架上的实验结果表明,扭矩预估和扭矩闭环控制效果良好;使用ISG电机快速起动改善了起动阶段的排放和经济性;在等效NEDC工况下,并联混合动力系统比原单一动力发动机油耗下降11.9%,NOx排放下降15.2%,碳烟排放下降9.5%.

航空并列式混合励磁无刷直流发电机短路特性研究

结合航空低压直流电源系统应用特点,对并列式混合励磁无刷直流电机短路特性开展研究。分析永磁与双凸极电机段绕组耦合关系与电感特性,揭示并列式混合励磁电机高电抗特征,在此基础上研究直流侧短路故障下的电枢反应与短路电流变化规律;根据绕组拓扑形式特点,围绕两类相间短路故障,系统分析短路电流与整流输出电压特性,探讨电机中性点连接方式对短路电流的影响,提出并列式混合励磁无刷直流发电机不同短路故障下的短路电流抑制与短路保护方法。研制12300r/min、11kW低压直流电源系统并列式混合励磁无刷直流发电机系统,并进行短路实验验证。理论与实验结果表明,并列式混合励磁无刷直流电机具有较好的短路电流抑制能力,在航空直流电源系统中具有重要的应用优势与价值。

一种适合于电力系统机组组合问题的混合粒子群优化算法

该文针对机组组合问题,提出了一种新的混合粒子群优化算法。该算法包含 3 个重要的方面:通过在算法迭代过程中对松弛后的 0、1 变量与机组有功出力变量并行地进行优化,避免了由于决策变量过多造成的维数灾难题;引入变动阈值,解决了在寻优过程中粒子的值出现振荡时可能会丢失机组有效启停状态的问题;在粒子群优化算法中引入启发式变异技术,有效地处理了机组启、停时间的约束并提高了粒子群优化算法的全局收敛能力。文中通过对 2 个算例的计算及与其他算法进行的比较结果,验证了所提出的混合粒子群优化算法具有更好的全局收敛性。

一种并联液压混合动力系统半实物仿真方法

为缩短产品开发周期,提出一种并联液压混合动力系统半实物仿真方法。通过转矩转速传感器实时采集液压混合动力实物系统的输入/输出扭矩、转速,利用压力传感器实时采集蓄能器压力,根据上位机中实时运行的后向仿真整车及控制策略模型,计算发动机扭矩和转速,实时获得整车循环工况油耗。该方法用到的实物部件少,控制系统简单。对比该方法与计算机仿真方法,结果表明:该方法电力测功机转速跟随误差较小,泵马达转矩、发动机转矩、蓄能器压力和整车油耗变化趋势一致,蓄能器压力和整车油耗误差在10%以内,快速验证了液压混合动力系统模型的准确性和整车控制策略的有效性。

并联混合动力汽车动力系统参数快速匹配方法研究

针对单轴混合动力SUV动力系统发动机功率参数匹配由制造商确定的问题,提出了一种基于汽车理论的动态部件参数快速匹配方法。BSG电机、ISG电机和动力电池的主要参数是通过匹配方法获取。基于AVL-Cruise和MATLAB/Simulink仿真软件建立联合仿真模型,仿真结果表明,匹配的车辆动力学符合设计目标,燃油经济性提高了25%以上。

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。

重型车辆多挡并联混合动力系统的联合优化控制策略

重型车辆机电多挡并联混合动力系统中电机功率在变速器内部与机械功率耦合,发动机和电机都具有多个独立挡位,机电能量、功率分配与挡位关系复杂,功率分配和挡位确定及优化难度大。为统筹多挡并联混合动力系统的功率分配和挡位选择,提出功率与挡位联合优化的能量管理优化策略。建立系统在不同模式下的综合效率模型,定义经济性能量管理目标,定义成本函数对混合动力系统的换挡成本进行评价。以系统综合效率和换挡成本最优设计联合优化控制策略,用自适应模拟退火算法进行求解,同时优化变速机构挡位与转矩分配比例。结果表明:联合优化控制策略解决了系统转矩和挡位的耦合分配难题;该方法与经济性换挡规律规则相比可减少约4.84%的油耗,与初始单参数换挡规律相比可减少约14.74%的油耗;运用该方法可使混动系统的经济性有较大提升。

混合动力挖掘机的建模与控制策略研究

以实现节能为目的,提出了一种应用于并联式混合动力液压挖掘机动力系统的控制策略。分析了该系统各个部分的结构,用AMEsim软件建立了其仿真模型,在MATLAB/Simulink中建立其动力系统控制策略模型,并进行联合仿真。该控制策略以发动机燃油经济性为优化变量,在工作中通过比较SOC值以及负载功率与发动机功率限值来确定发动机工作功率。仿真结果表明,该控制策略在轻载及重载两种工况下均能使发动机保持较好的燃油经济性,有利于系统的高效稳定工作。

考虑并联线路的含直流落点受端系统恢复

针对传统系统恢复中路径选择方法对直流恢复限制严重的问题,提出含直流落点受端系统恢复方法。对直流输电在系统恢复中的特性进行分析,综合考虑系统恢复效率和恢复过程中的系统安全性,以恢复期间总发、输电量与网架充电无功的比值作为优化目标,建立考虑并联线路的系统恢复模型;然后综合考虑直流启动及系统运行等约束,结合混合粒子群算法进行系统恢复方案的求解。以IEEE 39节点算例和中国西南某地区实际电网算例验证了所提出方法的有效性。

中型并联式混合动力汽车动力系统参数匹配研究

针对城市路况,设计了一款并联混合动力汽车,以电机提供加速、爬坡峰值功率,发动机提供车辆平均行驶功率为控制策略,以满足整车动力性能为前提,使用以MATLAB2011a为平台的ADVISOR2002汽车仿真软件,对并联混合动力电动汽车的发动机、电机和动力电池等进行了参数匹配,利用ADVISOR2002软件,建立其仿真模型,仿真结果表明设计的并联混合动力汽车达到预期性能指标。

基于峰值电源并联混合动力汽车动力系统设计

对并联式混合动力汽车动力系统总体方案进行研究分析,完成对并联式混合动力汽车电驱动系关键指标的设计,确定各部分的结构形式和参数,并对参数进行设计.利用Advisor仿真软件建立混合动力汽车动力系统的仿真模型,采用峰值电源荷电状态最大控制策略,在城市道路循环(UDDS)工况下,对混合动力汽车动力性、燃油经济性及主要零部件的工作性能进行仿真分析.结果显示所设计混合动力汽车比传统汽车在燃油经济性、动力性方面有较大提升污染物排放量有所降低.

混合动力技术路线分析

电动化、混动化已经进入了汽车行业的每一个角落,混合动力系统将在未来占据可观的市场份额。对于当前市场存在的主流混动路线,从综合性能来看,串并联系统优于行星齿轮动力分流系统,优于P2或者P2.5。