基于模糊控制的纯电动汽车能量管理策略研究

由于在设计纯电动汽车逻辑门限能量管理策略时往往只考虑单一因素影响,未考虑整车可用功率,因此,提出基于模糊控制的能量管理策略,运用此策略可以在动力电池总能量不变的前提下提升纯电动汽车续航里程.首先将纯电动汽车能量管理系统作为研究对象,在分析动力系统结构和能量管理系统功率流关系的基础上,采取以加速踏板开度的变化率、电机转速、整车可用功率为模糊控制器输入,以电机需求扭矩为输出的mamdani型结构设计模糊控制能量管理策略,利用AVL Cruise软件搭建整车仿真模型,通过Cruise与MATLAB/Simulink联合仿真验证该策略的有效性.研究表明:所设计的模糊控制能量管理策略具有较强的鲁棒性,控制效果好,相比传统的基于逻辑门限的能量管理策略,采用模糊控制算法后在NEDC工况下百公里电量消耗下降了15.2%,续航里程延长了15.1%.     

电动汽车动力系统参数匹配及优化

为了实现电动汽车动力系统系统参数的优化匹配,根据电动汽车设计参数建立电动汽车整车性能仿真模型.围绕电动汽车整车、开关磁阻驱动电机与蓄电池选择匹配问题,研究蓄电池单体容量对电动汽车整车性能的影响规律.基于电动汽车循环行驶工况,提出一种以提高蓄电池利用效率为目标的电动汽车蓄电池参数优化匹配方案,通过引入蓄电池荷电状态(SOC)质量比系数对蓄电池单体容量及组容量进行优化选择.以同步提高电动汽车动力性能和经济性能为目标,定义基于电动汽车循环工况的整车性能综合指标系数,对车辆传动系比进行了优化设计,并对该优化方案下电动汽车整车及开关磁阻电机动态性能进行了仿真分析.结果表明:提出的电动汽车驱动电机、蓄电池及整车传动系比的优化匹配方案能很好地满足ECE城市循环工况的行驶要求,对改善整车动力性能,提高电池效率,增大续驶里程等都具有十分重要的意义.     

复合电源纯电动汽车整车控制器设计

整车控制器是纯电动汽车的核心部件,将复合电源纯电动汽车中的整车控制器作为研究对象。分析了整车控制系统的组成,设计了复合电源的结构,制定了复合电源的工作模式与能量管理控制策略,设计了基于SAE J1939标准的整车CAN通信网络,应用CRUISE软件搭建了复合电源纯电动汽车整车模型并进行仿真,验证了能量管理控制策略对复合电源能量分配的有效性。最后,搭建了整车控制器实验平台进行试验。测试结果表明,整车控制器软硬件设计可靠,复合电源能量控制策略合理。     

基于 CRUISE 的纯电动汽车动力系统参数匹配与仿真

开发和研究纯电动汽车是实现节能减排目标的重要手段之一.针对一款已知基本技术参数的电动汽车,根据该车动力性和经济性设计要求,基于理论计算对主要部件参数进行匹配设计,然后采用CRUISE软件搭建整车模型,对整车性能仿真分析.通过结果分析,证明理论设计参数满足设计要求,验证该方法的可行性,为纯电动汽车进一步设计研究提供理论依据.     

电动汽车复合储能系统的能量控制策略与仿真

为了改善蓄电池作为单一能源的电动汽车很难满足瞬时大电流充放电的问题,在纯电动汽车中加入超级电容和双向DC/DC变换器构成电动汽车复合储能系统,通过对复合储能系统工作模式进行分析,建立了复合储能系统能量管理策略.利用CRUISE软件对基于复合储能系统的电动汽车进行建模,建立中国城市道路典型循环工况,在中国城市道路典型循环工况下对整车进行仿真,仿真结果表明电动汽车复合储能系统中,超级电容能瞬时大电流充放电,且可以保持蓄电池小电流平稳输出,从而减小了对蓄电池的损害,延长蓄电池的使用寿命.     

某型增程式电动汽车动力参数匹配研究

基于满足不同运行工况下整车性能指标要求,设计并选了增程式电动汽车的发动机、驱动电机、发电机和电池组等各组成部件,在AVL Cruise软件下搭建整车模型,进行样车动力性仿真实验,通过仿真分析结果来确定参数选配的合理性。     

车用PEMFC发动机热管理系统设计与仿真分析

以100 kW车用PEMFC发动机系统为研究对象。首先,基于结构设计、原理分析和热管理性能要求,运用V模型设计了一套PEMFC发动机热管理系统;然后,通过热平衡计算完成对关键零部件的选型与性能匹配,并运用AMESim软件搭建系统一维仿真模型;最后,以零部件进出口温度和温差为评价指标对不同工况进行仿真分析和台架测试,通过对比分析验证设计的有效性。结果表明：峰值工况下冷却液出口温度达到极限值,其余工况下系统各部件均在正常工作温度范围内,同时模型仿真数据与台架测试数据相对误差均在5%以内,说明该系统满足设计要求且模型具有较高的可信度,可为车用PEMFC发动机热管理系统设计提供一定的指导。     

基于Cruise的纯电动汽车动力参数匹配与传动比优化

依据某款纯电动汽车基本指标与参数,对车辆驱动电机、电池组和传动系速比进行参数匹配设计,基于AVL-Cruise软件建立整车仿真模型,验证各参数匹配设计的合理性;利用粒子群算法,以纯电动汽车动力性为优化目标建立数学模型,优化传动比,再将优化后的参数带入Cruise软件进行仿真分析。结果表明:在不影响整车经济性的同时,纯电动汽车百公里加速能力提高6.3%,最大爬坡度提高17.6%。     

混合动力电动汽车的建模与仿真研究

为预测和分析混合动力电动汽车的性能,在系统仿真软件Matlab环境中建立了某混合动力电动汽车的仿真模型以及相应的控制器模型,并对模型进行了纯电动和混合动力行驶工况下仿真分析.结果表明,实际的仿真车速、扭矩与驱动循环规定车速、扭矩相一致,因此所开发的仿真模型能够跟踪循环工况,从而验证了仿真模型的正确性,也为混合动力电动汽车的开发奠定了基础.     

电动汽车动力测试平台与整车模拟试验

电动汽车测试技术在电动汽车的发展中具有重要作用.通过比较3种电动汽车测试方法的特点,选择了室内平台测试方法,并据此设计了电动汽车动力测试平台.基于高级车辆仿真软件(ADVISOR)将欧洲实行的汽车行驶油耗测试工况(ECE-EUDC)循环工况转化为驱动电机的转速/转矩-时间历程,利用所设计的电动汽车测试平台进行了整车道路工况模拟试验,通过对比整车测试数据,验证了模拟试验平台的有效性.     

电动汽车设计方案优化及软件系统开发

将多学科设计优化方法应用于电动汽车设计方案优化,基于目标分流法,搭建了电动汽车设计方案优化框架体系,据此开发了自主版权的软件系统——EV-PAMO。利用该软件对某型纯电动汽车进行优化设计,在满足各种约束条件的前提下,整车层次所期望的性能指标及子系统层次的设计方案可行性能够得以同时实现。     

基于双重粒子群算法的电动汽车参与配网优化调度

研究电动汽车参与含分布式光伏电源的配电系统的协同调度问题. 首先,建立了分布式光伏和电动汽车充电负荷的数学模型,给出了两种协同调度策略:电动汽车充电位置优化和电动汽车充电时段优化. 优化模型以配电系统网损最小为目标,分别就充电地址不固定和固定两种情况进行优化. 然后,使用蒙特卡洛法对电动汽车充电负荷情况进行模拟,使用双重粒子群算法对优化模型进行最优求解. 最后,用一个33节点系统作为算例系统对所提出的调度策略进行仿真验证,证明了优化策略能平抑电网波动,减少配电系统网损.     

基于Cruise的电动车整车性能参数匹配及仿真分析

根据整车参数和整车性能指标对电动车的电机、电池以及传动比进行动力匹配设计,利用Cruise仿真软件建立整车模型、电机以及电池模型,对其动力性和经济性进行仿真分析。由仿真结果可知,最高车速、0~75 m加速时间、0~80 km/h加速时间以及续驶里程均符合初步设计要求。对电动车的动力性及经济性进行道路试验,对比道路试验与仿真分析的结果,发现道路试验所测数据与仿真结果基本符合,验证了基于Cruise的整车性能参数匹配的合理性和所建模型的准确性。     

某电动汽车动力总成悬置系统优化设计

定义电机动力总成质心坐标系,并系统地阐述动力总成悬置系统解耦及优化设计的基本理论,在此基础上,针对某电动汽车动力总成悬置系统,运用能量解耦法分析六自由度悬置系统的振动耦合特性,根据悬置系统振动耦合影响因素提出基于扭矩轴理论和遗传算法对悬置位置、悬置刚度进行优化设计的方法,最后在整车上对悬置系统的解耦和隔振性能进行仿真验...     

基于PIC单片机和CAN总线的纯电动汽车电池管理系统设计

为使电动汽车电池组能够安全、高效地运行,设计了一套纯电动汽车电池管理系统,以满足电动车辆对动力电池的要求。该系统采用PIC单片机作为各个节点的控制器,利用CAN总线将所有节点互联,实现数据的实时高效通信。其硬件电路可以实现电池组总电压、电流和各个单体电池的电压以及温度的实时测量,然后将数据进行软件处理,通过带有初始SOC修正的安时积分方法和OCV-SOC曲线,实现了电池剩余电量的评估。     

基于ADVISOR二次开发的复杂混合动力汽车仿真系统

基于ADVIOSR软件,对混合动力汽车仿真系统进行二次开发,建立某特定布置形式的复杂混合动力汽车整车仿真模型和相关控制策略模型,并通过循环工况仿真分析汽车的燃油经济性和动力性。     

锂电池组单体电压采集电路的设计

为保证电动车的正常、可靠和安全行驶,电池管理系统必须实时监测电动车电池的电压。在现有的电压采集电路基础上,提出一种基于AS8501的检测电路方法,从硬件和软件两方面提高电压、电流的采集精度。通过实验和仿真分析,该方法具有精度高、体积小,对锂离子电池组影响小等优点,避免对锂电池组过充、过放,可以准确估算SOC.     

装载机散热系统过热现象的研究

为解决工程机械中常出现的过热问题，对某型号装载机在不同工况下各散热器的散热性能，在自行开发的整车散热系统测试平台上进行实验研究.通过对测试数据进行分析，确定了系统过热的原因，即系统中测试获取的冷却风的温度比设计值高，冷却水和传动油的体积流量比设计值小，而且液压油散热器布置位置错误.根据系统过热的原因，调整液压油散热器的位置，并由实验获取的数据对各散热器进行优化设计.改进方案的风洞实验和实车路试结果表明，各散热器的散热量达到设计指标，各系统工作正常.系统测试平台为整车散热系统的性能评价和系统匹配奠定了基础.     

基于操纵稳定性的某电动汽车底盘布置方案优化

针对处在试验研制阶段的电动汽车,为了满足安全行驶的需要,基于电动汽车操纵稳定性的考虑,对电动汽车底盘的布置方案进行优化。针对电动汽车样车在行车试验时存在前轮侧滑量偏大引起轮胎磨损较大的问题,基于灵敏度的考虑对悬架的布置方案进行了优化。在AD-AMS/Car模块中建立优化后的整车虚拟样机模型,通过改变电池摆放位置和承载大小来观察整车操纵稳定性的变化,从而得到最优的汽车底盘布置方案。     

基于CANopen协议的混合动力汽车车载网络设计

为了更好地解决混合动力汽车整车控制系统中各电子控制单元之间的通信问题,设计了基于CANopen协议的混合动力汽车分布式车载网络。在串联混合动力汽车拓扑结构模型的基础上,建立了整车CANopen控制网络,设计了基于CANopen协议的混合动力汽车车载网络平台,解决了应用层实现,并对网络主从节点设备分别进行网络化设计。针对所建立的CAN-open车载网络,通过设计算法测试,验证了网络的一致性和实时性,保证了整车设备间进行可靠的通信。