基于车辆循环工况并联混合动力汽车感应电机额定功率和效率的匹配

提出了基于车辆循环行驶工况并联混合动力汽车感应电机额定功率的匹配方法,在电机过载能力范围内根据每个循环工况电机的需求功率确定常用功率区域和额定功率。给出了基于工况匹配电机本体效率的计算方法。结合北京、伦敦循环工况,与解放牌混合动力客车的第二轮样车40kW电机进行对比仿真分析,结果表明,基于工况匹配的电机进一步提高了整车燃油经济性。     

ECVT型混合动力城市客车动力系统设计与验证

针对传统客车集成启动/发电机一体化(integrated starter/generator, ISG)混合动力系统节油效果不理想的问题,选用电控无极自动变速(electronic continuously variable transmission, ECVT)混合动力系统方案,在插电式混合动力城市客车上应用并验证。在单行星排运动学特性的等效杠杆分析基础上,对某插电式ECVT动力系统关键部件进行参数匹配与计算;根据标定试验数据,采用Matlab/Simulink软件建立发动机仿真模型、驱动电机仿真模型和发电机仿真模型,搭建整车仿真模型;在中国典型城市公交循环工况下,研究目标车型的燃油经济性、动力性、纯电最大续航特性,完成经济性、动力性等道路测试试验。结果表明,本研究设计的ECVT混合动力系统汽车相较于传统汽车节油率达到57.47%,相较于ISG混合动力系统汽车节油率提高了24.12%。因此,插电式混合动力城市客车采用ECVT混合动力系统方案是可行有效的,且节油效果明显。     

插电式混合动力汽车动力传动系统参数匹配优化

以基于CVT并联式插电混合动力汽车为研究对象,首先采用理论和工况相结合的分析法,分别匹配电机峰值功率和电机额定功率;然后采用理论分析法对发动机参数和电池参数进行匹配,以整车油耗和排放为目标函数,采用遗传算法对主减速器速比进行优化;最后用MATLAB建立整车动力传动系统仿真模型,制定基于逻辑门限值的能量管理控制策略,并进行整车动力性能和经济性能仿真分析。结果表明匹配的参数满足整车动力性能的设计要求,动力传动系统参数匹配合理,为插电式混合动力汽车的设计提供了理论依据。     

插电式串联混合动力汽车的经济性与排放性

基于不同的循环工况（市区测试循环,新欧洲测试循环,特大市区测试循环,中国典型城市乘用车快速道路循环与普通道路循环）,利用CRUISE软件进行仿真计算,比较了插电式串联混合动力汽车与原型车的经济性和排放性,考查了串联PHEV的节油效果和减排效果。计算结果表明,在不同循环工况下,串联PHEV最低的百公里油耗仅为2.1L,比...     

插电式混合动力SUV车控制策略研究

对插电式并联混合动力SUV车的发动机、电机、蓄电池及变速器参数进行选取,并提出一种规则控制策略.在ADVISOR 2002仿真软件中建立仿真模型,并在UDDS-EPA城市循环工况下进行多次仿真.将该插电式混合动力车与配备相同电池容量的混合动力车的仿真结果进行比较,并对蓄电池和电机参数进行优化.仿真结果表明,该设计比较合理.     

功率分流式HEV电机参数动力性最优匹配

为解决功率分流式混合动力汽车在动力工况中受电机工作点制约系统无法同时发挥发动机和电机最大转矩的问题,提出以动力性最优为目标的双模式混合驱动系统电机参数匹配方法.基于双电机的转速、转矩与混合驱动系统的输入输出转速、转矩的关系,提出电机最高转速和峰值转矩的匹配方法.研究系统电功率分流特性与电机工作点的关系以及电机额定转速与电机输出转矩的关系,并提出电机额定转速的匹配方法.结合匹配实例分析两种模式下发动机和电机的工作状态.结果表明:提出的电机参数匹配方法可使系统同时发挥发动机和电机的最大转矩特性,实现了发动机与电机之间最优工作点的匹配,使系统获得最佳的动力特性.     

双钢轮振动压路机混合动力系统仿真

为了在保证双钢轮振动压路机压实质量的前提下合理匹配整机功率,根据压路机循环作业的负荷特性,提出了双钢轮振动压路机的并联混合动力系统方案及控制策略。以某双钢轮振动压路机混合动力行走系统为例,采用AMESim和ADAMS联合仿真方法分析了从高速起步到停车制动的一个载荷循环过程。仿真结果表明:起步和制动过程发动机转速波动范围比原系统减小一半以上;稳定压实过程行走速度稳定;发动机的输出转矩被限制在150N.m以内,制动能量得到有效回收;循环过程实现了电池荷电的维持。与原系统相比,本文并联混合动力系统在保证压实质量的前提下,整机功率匹配更合理,功率利用率更高。     

基于Cruise/Simulink的FCHEV燃料电池和动力蓄电池功率匹配研究

针对质子交换膜燃料电池和锂离子动力蓄电池混合动力电动汽车(FCHEV),利用AVL/Cruise和Matlab/Simulink软件搭建了FCHEV整车联合仿真平台。通过对车辆动力系统关键部件参数的分析,确定了若干可行的燃料电池和蓄电池功率匹配方案。基于一种目前比较成熟的控制策略,在NEDC循环工况下对各种匹配方案进行了仿真实验,在满足车辆动力性要求的前提下,对各方案的燃料经济性进行分析,从而得到该控制策略下燃料电池和动力蓄电池的最优功率匹配结果。     

并联混合动力汽车改进双参数换挡规律设计

针对目前混合动力汽车换挡规律计算中机电转矩分配规则和实际运行工况相差较大的问题,以某并联插电式混合动力汽车(PHEV)为对象,以车速、油门开度和电池荷电状态(SOC)为控制参数制定机电转矩分配规则,在传统双参数换挡规律基础上,考虑双动力源协同和电池荷电状态的影响,提出改进双参数换挡规律计算原则和方法,分别以牵引力最大和系统综合效率最高为优化目标制定动力性、经济性换挡规律.基于AVL Cruise和Matlab/Simulink软件联合仿真平台,分别将改进的双参数换挡规律与初始换挡规律的动力性、经济性进行对比,改进后,0～100 km·h-1加速时间缩短5.9%,在NEDC、WLTC循环工况下电平衡油耗分别降低10.4%、7.5%.     

基于遗传算法的PHEV动力参数优化与仿真

分析了插电式混合动力汽车(Plug-in Hybrid Electric Vehicle,简称PHEV)的动力系统结构,提出了将发动机功率、电机功率、动力电池功率、动力电池容量作为变量来优化PHEV动力系统.将3大动力部件成本总和作为目标函数,整车质量及动力性能作为限制条件,建立数学模型,运用遗传算法进行优化.运用Autonomie汽车仿真软件建立PHEV仿真模型,进行仿真实验.结果表明:发动机、电机、动力电池参数与遗传算法最优解基本相符,验证了所用遗传算法匹配动力参数的适用性.     

哈尔滨城市公交工况的构建

针对哈尔滨市开展新能源公交客车示范运行,客车动力系统的匹配及其优化问题,采用GPS设备对哈尔滨城市公交典型线路的运行工况进行了实测,将记录的车速曲线分割成运动片段,采用主成分分析法和聚类技术提炼了运动片段的特征,进而建立了哈尔滨城市公交工况,并分别与中国城市公交工况和曼哈顿城市公交工况的特征值进行对比分析.分析结果表明,哈尔滨城市公交工况的平均车速低于中国城市公交道路工况,平均加、减速等特征值则高于中国城市公交道路工况.怠速比例低于曼哈顿城市公交工况.建议公交车生产及研发部门采用哈尔滨市自身的公交行驶工况,匹配设计出更符合实际的新能源公交客车动力系统,并通过优化控制策略,进一步提高车辆行驶的经济性.     

基于西安高新区循环工况的纯电动城市客车动力系统匹配及仿真研究

以西安市高新区运营的纯电动城市客车为实验对象,利用数据采集仪器Race-Technology记录车辆往返路线中的主要参数,采用SPSS软件中的主成分分析法和聚类分析法将站点运动区间分成代表不同运行特征的类别,以此构建具有代表性的西安市高新区城市客车行驶工况,根据构建的行驶工况对纯电动城市客车的动力系统进行参数匹配。对于匹配后的模型,利用仿真软件AVL-CRUISE建立相应车辆仿真模型,并在已建立的循环工况下分别对匹配的纯电动车辆模型与在西安市高新区运营的纯电动城市客车BYD-K9车辆进行综合性能仿真对比,结果表显示由于匹配车辆的动力传动速比为定值,对于动力性有所影响,但满足高新区行驶要求,电能消耗明显小于BYD-K9纯电动城市客车。     

Statistical Analysis for the Driving Cycle of Beijing''''s Bus

According to the test data of the driving model for Beijing's bus routes, 9 parameters and the actual values of Beijing bus are confirmed to evaluate the driving cycle, 2 ways of establishing driving cycle model are analyzed, the formula of calculating driving cycle is acquired, and the calculating driving cycle model and the statistical driving cycle model for the buses in Beijing urban areas are set up. This study provides scientific basis for selecting the bus type and confirming the design parameters and the running method in Beijing.     

城市公交车传动系统优化匹配研究

针对目前公交车传动系统匹配中存在的问题,提出了具体的优化方案。通过公交车市区道路实验,利用多元统计的相关理论获取城区公交车实际行驶循环工况,使用AVL-cruise软件建立了公交车整车仿真计算模型,并对模型及行驶循环的有效性进行了试验验证。在验证模型正确的前提下,通过模拟计算提出了车辆传动系统的优化匹配措施。     

串联式混合动力多能源管理系统的研制

结合城市公交车的营运特点,研制开发了串联式混合动力城市公交车多能源管理系统。混合动力多能源管理系统根据不同的公交营运模式,按照发动机万有特性曲线将发动机工作区域划分为3个区间,并在相应工作区采取车辆需求功率动态跟踪的发动机功率自适应调节。实际车辆营运证明,本混合动力多能源管理系统能动态的实现行驶区间的发动机和车辆功率平衡,有效地控制蓄电池的充放电电流。     

混联混合动力客车动力系统参数匹配

以一种离合器动力耦合、双电机强混合动力构型为研究对象,该构型取消了自动变速器,避开了国内无法自主生产自动变速器这一难题,并且改善了现有匹配方法中对循环工况和高效区欠缺考虑的缺点。根据整车动力性要求、中国典型城市循环工况功率需求及高效区匹配三方面要求提出了合理的匹配方法,结合控制策略,对发动机、电机、电池等动力总成参数进行匹配。应用CRUISE/MATLAB/SIMULINK仿真软件进行仿真分析。结果表明,所匹配的整车参数能够实现整车性能目标,整车的燃油经济性提高了37.6%。     

汽车功率需求的简单求解方法

通过推导车辆加速性理论方程,给出了一种由加速性指标直接求解整车动力系统总功率需求的方法.通过与理论计算、仿真和试验结果对比,验证了此方法的直观性和有效性,为车辆动力系统总功率的参数设计起了指导作用.     

混合动力汽车动力总成试验台设计与开发

为开发混合动力汽车能量管理策略,基于模块化思想,设计开发单轴并联式混合动力汽车动力总成试验台。通过整车工况分析,合理选取动力部件参数,完成试验台动力总成搭建;基于整车传动系统,分析不同工作模式下的能量流,结合车辆行驶阻力公式,建立阻力模拟模块;基于整车控制器和动力单元控制器构建控制网络,控制网络通过CAN总线与各部件进行通讯。试验结果表明,实际车速能够较好地跟随目标车速,数据采集频率和误差符合设计要求,试验台能够实现整车工况模拟与瞬时工况测量。     

纯电动轿车制动能量回收节能潜力仿真分析

从整车能量消耗入手,分析纯电动轿车能量流机理,建立整车耗电量与工况、整车参数、部件效率以及制动能量回收比例之间的函数关系,通过求解基于工况的特征权值,研究不同车型在各工况中的节能潜力,为纯电动轿车整车参数匹配提供理论依据。通过分析制动力分配策略,量化制动能量回收比例,进一步计算整车节能度,研究制动能量回收效果。通过在Matlab/Simulink中构建仿真模型,完成整车节能度的计算,并与AVL/Cruise仿真结果进行对比分析,结果表明本文方法能够很好地反映整车节能效果,完全满足整车节能潜力分析的要求。