混合动力电动汽车控制策略思考

本文通过介绍串联式、并联式、混联式和电动轮式四种不同结构型式的混合动力电动汽车的结构特点,进一步对四种混合动力电动汽车的工作模式进行探讨和分析,在此基础上,提出符合几种混合动力电动汽车的控制策略,从而达到优化四种混合动力电动汽车的燃油经济性和排放性能的目的。     

ISG混合动力电动汽车的转矩控制策略

转矩为ISG混合动力电动汽车能量管理策略中最主要的控制变量,其实质为转矩分配策略。针对ISG并联混合动力轿车,根据混合动力系统的工作模式,以需求转矩与发动机当前最佳效率转矩的比值和蓄电池荷电状态(SOC)为输入,以电机转矩指令为输出,构建了转矩分配模糊控制器。基于仿真软件ADVISOR,选用NEDC道路循环工况进行了仿真分析。结果表明:与传统门限控制策略相比,该模糊控制器在一定程度上更有效地降低了混合动力电动汽车的燃油消耗量,并且保持电池组SOC在工作区间的平衡。     

混合动力电动汽车结构与控制策略技术分析

依据混合动力电动汽车发展现状,介绍了串联式、并联式、混联式以及新出现的电动轮式四种不同结构方式的混合动力电动汽车,并且探讨了每种结构方式下对应的几种典型控制策略。     

基于ADVISOR的混合动力电动汽车控制策略仿真研究

在研究了国内外混合动力电动汽车的各种不同控制方法的基础上,提出了以发动机油耗最低、电机与电池工作状态最优为目标的混合动力电动汽车能量分配控制策略,并在ADVISOR软件平台上进行了建模、仿真研究,提出了一个最佳的能量分配控制策略。仿真结果表明果用该控制策略可以提高发动机和电动机的工作效率,并且电池的工作状态也较好。     

混合动力电动汽车的仿真研究

介绍前向仿真方法和后向仿真方法,分析其工作原理和优缺点,描述美国电动汽车仿真软件ADVISOR的混合仿真方法:以后向仿真方法为主、前向仿真方法为辅的混合仿真方法.最后对丰田混合动力控制策略进行分析,并利用仿真软件进行计算,为混合动力车辆控制策略的研究与开发提供参考.     

单轴并联式混合动力汽车能量分配的模糊控制策略研究

针对单轴并联式混合动力轿车,以混合驱动系统需求转矩和电池剩余电量（SOC）为输入,以发动机转矩为输出,构建了能量管理模糊控制器,基于ADVISOR的仿真研究表明,模糊控制策略与传统的逻辑门控制策略相比,能够更有效地降低混合动力汽车的燃油消耗和排放,更好地控制电池组SOC的变化。     

混合动力电动汽车APU转速模糊控制研究

为实现串联式混合动力电动汽车(SHEV)中辅助动力单元(APU)的经济、高效运行,研究了APU转速模糊控制系统;介绍了控制系统的构成及其主要功能以及模糊控制器的设计过程.试验结果表明,在阶跃输入下,系统转速输出具有超调量小、波动幅度小、响应时间满足要求的优点,较好地实现了APU转速控制的目的,控制品质良好.由道路实验结果可知,采用模糊控制器可以保证发动机在经济运行区域工作,同时也保证了发电机的运行效率,能达到预期的控制目的和效果.     

并联式混合动力装载机模糊逻辑控制策略

以某5t并联式混合动力装载机为研究对象,通过载荷谱分析了其工况特点,提出模糊逻辑控制策略,通过在线估计系统需求转矩,以需求转矩和超级电容SOC值作为输入,得到发动机和电机输出转矩。结果表明:本文控制策略改善了发动机燃油经济性,比传统装载机节油约7.8%,实现了节能效果。     

单轴并联式混合动力客车动力总成匹配

以提高整车动力性和燃油经济性为主要目标,依据混合动力城市客车(hybrid electric bus, HEB)的研发要求,对单轴并联式HEB动力总成关键部件进行匹配设计。在ADVISOR软件环境下构建单轴并联式HEB整车模型,并与传统结构客车进行仿真对比分析。结果表明,设计的单轴并联式HEB动力总成各部件参数能够满足研发要求,为实车性能开发提供了分析依据。     

混合动力电动汽车变速器建模与仿真

由于环境与能源的要求,混合动力电动汽车开发时间十分紧迫,而通过计算机对车辆进行仿真研究,可在最短时间内调整设计方案,优化设计参数。文中对车辆传动系的重要部件——变速器提出了数学模型,并利用这些模型分析了变速器的换档控制策略对车辆动力性、经济性的影响。     

基于模糊控制的并联式混合动力汽车制动控制系统

在分析和比较混合动力电动汽车(HEV)不同制动控制策略的基础上,提出了一种新的制动控制策略。在MATLAB/Simulink环境下搭建了制动系统控制模型。考虑到能量回收制动力矩和总制动力矩的连续变化,采用模糊控制策略对液压制动力矩进行动态调整。能量回收制动力矩和液压制动力矩在该控制策略下能够协同工作。仿真结果证明该控制策略有效,鲁棒性好。     

并联混合动力汽车模式切换过程的协调控制

结合解放牌混合动力城市客车的实车调试,对不同模式之间的切换过程进行了分析,针对其切换过程易导致转矩波动,提出了基于电机辅助的协调控制策略,并利用AVL/Cruise及MATLAB联合仿真平台进行了建模仿真研究。仿真结果表明,协调控制策略保证了模式切换过程中动力传递的平稳性。     

基于驾驶意图识别的混合动力汽车控制策略

确定了驾驶意图识别的参数,并建立了识别参数的隶属函数和模糊推理规则,通过模糊推理来识别驾驶意图。根据驾驶意图的识别结果制定了相应的整车控制策略,并进行了仿真分析。从仿真结果可以看出,模糊推理系统可以很好地识别驾驶意图,证明了基于驾驶意图识别的控制策略可以进一步提高混合动力汽车燃油经济性。     

一种新的并联混合动力客车的自适应控制策略

在自适应控制策略的基础上建立了基于工作效率的等效油耗模型。针对自适应控制策略优化过程复杂、计算量大的缺点,提出一种瞬时优化算法与逻辑门限判断相结合的新的自适应控制策略,并利用Matlab／Simulink／Advisor仿真平台进行了建模仿真研究。仿真结果表明,这种控制策略在仿真时间缩短且保持电池SOC状态稳定的情况下,有效地改善了混合动力客车的燃油经济性和排放性。     

一种新的并联混合动力客车的自适应控制策略

在自适应控制策略的基础上建立了基于工作效率的等效油耗模型。针对自适应控制策略优化过程复杂、计算量大的缺点,提出一种瞬时优化算法与逻辑门限判断相结合的新的自适应控制策略,并利用Matlab/Simulink/Advisor仿真平台进行了建模仿真研究。仿真结果表明,这种控制策略在仿真时间缩短且保持电池SOC状态稳定的情况下,有效地改善了混合动力客车的燃油经济性和排放性。     

并联混合动力汽车的换档规律

根据并联混合动力汽车的特点,提出了以保证车辆动力性为前提的混合动力汽车最佳经济性三参数换档规律。升档规律和驱动模式的降档规律采用发动机转矩、电机转矩和车速作为换档参数。制动模式的降档规律采用电机制动转矩、机械制动转矩和车速作为换档参数。计算表明,与原有的沿袭传统汽车的两参数换档规律相比,混合动力汽车最佳经济性三参数换档规律在驱动模式下可以降低油耗,在制动模式下可以显著增加制动能量回收的比例。     

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。     

带有模糊监视器的混合动力电动汽车的模糊控制系统

混合动力电动汽车驱动系统是由若干复杂的子系统构成,因此难以建立一个准确的数学模型。用模糊控制的方法实现混合动力电动汽车驱动系统的控制,可以避免建模中遇到的困难,能够取得较好的控制效果。文中简要介绍了典型的模糊控制方法,并应用Matlab仿真程序对控制结果进行了验证。