LCC型无线恒流/恒压充电系统的控制

为了满足电动汽车动力锂电池的充电需求，提出了一种恒流/恒压切换控制，通过调整逆变级的移相角实现该控制策略。为了适应负载的变化，提高控制性能，将整流级之前的电路用戴维南等效与降阶处理，简化控制模型，通过最小二乘法辨识整流级的输入电压和电流基波，确定等效负载。使用该等效电路与简化模型，分别设计了恒流输出和恒压输出时的PI控制器，实现电动汽车动力锂电池“先恒流后恒压”的充电需求，最后在MATLAB/Simulink中搭建了仿真模型，验证了理论分析和控制方法的正确性和可行性。     

开环PWM控制储能电容恒流充电方法

针对储能电容闭环PWM控制恒流充电和LC谐振式恒流充电的不足,提出了开环PWM控制储能电容恒流充电方法。通过对充电过程的计算机仿真,得出用于恒流充电开环PWM控制的占空比数据。应用中设计的开关电源将系列占空比数据存入单片机,然后顺序给出进行开环PWM控制,能够给800μF电容快速充电到1000V。根据实际测量的电流波形,对可控的占空比大小和变化趋势作适当的调整,能够控制充电电流达到理想快速短时恒流充电方式。     

锂离子电池充电中断诱导的应力演化

通过求解一般形式初值条件的扩散方程,得到恒流、恒压以及充电中断时的浓度演化,进而得到扩散诱导应力演化的解析表达式。基于解析模型,分别探究了发生在恒流阶段和恒压阶段的充电中断。充电中断时应力发生松弛,充电恢复时应力快速增加,从而必然导致一次应力涨落,对电池寿命不利。研究结果发现,中断时间越长,由充电中断导致的应力涨落就更为剧烈。另一方面,接近恒流-恒压转换时刻的中断会导致较严重的应力涨落。此外,还发现在恒流阶段发生中断导致的应力涨落比恒压阶段严重。     

矿用电机车无线恒流充电技术研究

为了提高对矿用电机车蓄电池的充电效率,利用LCC谐振补偿拓扑恒流特性,研究矿用电机车无线恒流充电技术。经过仿真验证可知,采用无线恒流充电技术的充电装置极大地提高了电机车的续航里程,减少了蓄电池组的维护时间,提高了电机车的使用效率。     

多级恒流充电方式及实现

介绍用多级恒流法对蓄电池的过放电进行充电的方式，着重阐述了多级恒流方案和驱动控制。     

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%.     

四轮驱动混合动力汽车能量管理策略仿真

针对一种四轮驱动混合动力汽车,在分析其动力系统结构的基础上,进行了建模,控制策略开发及仿真分析.利用AVL CRUISE软件建立整车仿真模型并编译为S-function,然后在MATLAB/Simulink环境下搭建基于规则的逻辑门限值能量管理策略模型,用以控制混合动力系统的转矩分配,实现工作模式的合理选择,最后在不同的初始SOC条件下基于NEDC工况进行仿真计算.通过与原型传统车的综合油耗对比,验证了所设计控制策略的有效性.     

基于前向建模的ISG型CVT混合动力系统再生制动仿真研究

基于对CVT混合动力汽车制动力分配的分析,综合考虑发动机反拖制动、CVT速比及夹紧力控制、电池快速充电特性与电机高效发电特性对再生制动性能的影响,制订了相应的再生制动控制策略。根据前向建模思想,利用数值建模与理论建模的方法,建立了CVT混合动力汽车再生制动系统综合模型,进行了EUDC等四种典型循环工况下的再生制动性能仿真,在保证安全制动的条件下,实现了较高比率的制动能量回收,仿真结果证明了所提出的再生制动控制策略和系统模型的正确性与适用性。     

混合动力电动汽车综合能量流模型仿真

随着电动汽车技术的发展和综合性能要求的提高,辅助能量系统(Auxiliary power units,APUs,例如,空调系统、动力转向系统、制动系统、发动机冷却系统等)在混合动力汽车中发挥着愈来愈重要的作用.研究辅助能量系统在车辆行驶过程中的能量流变化,可进一步完善整车的综合能量流管理.分析APUs的工作特点,提出基于能耗map图的仿真思路,通过对ADVISOR软件的二次开发,设计APUs的仿真模型,分别建立传统公交车、串联混合动力和并联混合动力城市公交车的综合能量流模型,完善了传统汽车及HEV的仿真模型.在此基础上对APUs对整车经济性的影响进行仿真研究,仿真研究结果表明,电动汽车附件系统在整车能耗上占有相当的比重,在美国城市循环、ECE循环工况和武汉城市公交车循环工况下,公交车辅助能量附件系统能耗比例最大为10%、最小为6.1%.     

并联混合动力汽车动力总成参数匹配与仿真

根据电辅助控制策略特点,以满足整车动力性能为前提,使用以MATLABR2006a为平台的ADVISOR2002仿真软件,对并联混合动力汽车发动机参数、电机参数选择及能源匹配进行了仿真研究.利用ADVISOR2002软件,建立其仿真模型,在CYC_ECE_EUDC循环工况下得到其动力性、燃油经济性及一些重要性能曲线.最后得出结论:整个设计、建模和仿真基本达到预期设计目标.     

基于模糊理论的SHEV发电机组控制策略研究

串联式混合动力汽车(SHEV)的发电机组的工作状态决定了SHEV的燃油经济性。为使发电机组工作时车辆具有良好的燃油经济性,提出一种模糊控制策略对发电机组的工作点进行控制,并在MATALAB/Simulink中搭建了该控制系统的仿真模型。最后将控制策略移植到整车控制器中进行了实车试验。仿真和试验结果表明,该控制策略能够控制发电机组的工作点跟随车辆需求功率在有限的高效工作点之间切换,从而使得SHEV拥有较好的燃油经济性,达到了控制目的。     

电动汽车再生制动平顺性及能量回收仿真研究

针对电动机再生制动的加入影响电动汽车制动平顺性,采用并联制动方式,制定整车制动力分配策略和整车控制策略,建立恒定充电电流和电枢电流控制策略,利用软件建立复合制动仿真模型。结果表明:采用恒定电枢电流策略的汽车制动平顺性优于恒定充电电流策略,汽车能量回收效率较差。     

燃料电池城市客车能量分配算法研究

高效、清洁已使燃料电池混合动力汽车成为人们关注的焦点。燃料电池多能源的分配控制是其中的一个关键技术,其对汽车经济性、动力性及部件寿命有很大影响。分析比较了四种能量分配控制策略,即恒压浮充策略、基于母线电压的MAP图分配策略、基于电池荷电状态(State of charge,SOC)修正的分配策略和基于SOC和电动机需求功率的模糊分配控制策略,并结合国家863燃料电池城市客车项目进行了仿真分析,比较了各种能量分配控制策略的优缺点。分析结果认为基于SOC和电动机需求功率的模糊分配控制策略具有较强的鲁棒性,工况适应性好,是一种值得研究和应用的控制策略。     

从功率流分配探讨混合电动汽车控制策略

介绍了混合动力电动汽车的功率流分配关系以及串联式混合电动汽车的工作模式，讨论了功率分配当中的约束情况，分析了几种控制方式，并提出了复合控制策略。     

基于CAN通信的混合动力系统硬件在环仿真实验

以ISG型轻度混合动力系统为研究对象,构建了dSPACE环境下的混合动力系统硬件在环仿真实验平台,进行了基于CAN通信的混合动力系统动力总成控制器的硬件在环仿真实验,对混合动力系统启动、加速助力、匀速充电等不同工况的动态特性进行了仿真实验和分析。     

串联式混合动力汽车辅助功率单元鲁棒辨识

串联式混合动力汽车柴油机辅助功率单元(APU)是一个多输入多输出的复杂非线性系统,为便于控制器的设计,提出一种简单的面向控制的APU模型鲁棒辨识方法。该方法基于非线性变增益控制的原理,把APU系统看成一个线性变参数系统,并将参数区域进行网格离散化,在每一工作点采用基于模型不确定性建模的方法进行模型辨识,其结果表示为名义模型及其不确定性区域。最后在APU试验台架上进行了辨识试验,试验结果表明该方法的可行性。     

基于复合电源恒流控制的电动车再生制动系统研究

超级电容具有功率密度大的特点,将其作为电动车的辅助电源,能够弥补动力电池功率密度低的缺陷。以电动车再生制动系统为研究对象,建立由直流无刷电动机和Buck-Boost型DC-DC变换器、超级电容组及控制器组成的复合电源的电动车再生制动系统的数学模型。为对电动车再生制动系统模型进行验证,设计开发再生制动模拟试验系统,采用小功率直流无刷轮毂电动机驱动系统模拟电动车驱动系统,采用飞轮惯性矩模拟电动车惯性负载。在此基础上对再生制动系统数学模型进行仿真计算和试验验证,结果表明所建立的数学模型准确有效。以制动过程中制动力矩波动范围小为目标,采用恒流控制策略对电枢电流进行控制。仿真结果表明,由动力电池和超级电容组成的电动车复合电源,能够有效吸收再生制动能量,所采用的恒流控制策略能够实现制动过程中的制动力矩稳定及较高的能量回收效率。     

并联混合动力电动汽车的模糊能量管理策略

为进一步优化并联的经济性，增强其能量管理策略的鲁棒性，针对高混合率，分析了常用的发动机最优曲线能量管理策略的不足，提出了以功率差、电池组荷电状态和电机转速为输入，以决定电机功率的比例系数为输出的模糊逻辑功率分配策略，在线计算电机所应承担的功率，达到了优化发动机工作点、电机效率和电池组荷电状态平衡的目的。通过整车循环工况前向仿真验证了该模糊策略对车辆经济性和工况适应性的改善。     

含风、光发电单元的电动汽车充电站智能网络控制系统

针对风、光电等可再生能源以及电动汽车的广泛发展,对EV充电站与可再生能源的综合利用架构进行了分析,探讨了集成可再生能源发电单元的充电站运行模式和盈利方式,设计了一种含风光发电单元的电动汽车充电站网络控制系统。综合考虑EV入网、需求信息和站内功率补偿需求,提出了一种无需可再生能源出力预测实体的EV充电站智能控制策略。从功能需求角度出发,设计了充电站智能网络控制通信架构,为智能控制的决策与执行以及站内辅助管理功能的具体实现提供了有力支撑。研究结果表明,该控制系统能够有效改善站内可再生能源利用效率,并提高充电站运营者和EV用户的经济性,可以为示范城市充电基础设施的运行提供依据和技术支撑。