增程式电动汽车动力参数匹配与仿真研究

针对增程式电动汽车动力系统的参数匹配,本文采用增程式电动汽车的工作原理,对增程式电动汽车动力传动系统结构及其动力传动系统参数进行选择和匹配研究,并应用电动汽车仿真软件ADVISOR,建立了整车动力传动系统及关键部件的仿真模型。仿真结果表明,增程式电动汽车的续驶里程比纯电动汽车增加了100km以上,相对传统的燃油汽车,燃油消耗率降低50%以上,燃油经济性较好。该研究参数匹配合理,满足样车动力性要求,增程式电动汽车可作为传统汽车与新能源汽车之间的过渡产品而得到推广。     

增程式电动客车车内噪声分析

随着增程式电动汽车(EREV)方案在轿车和大型公交客车的成功应用,加之良好的燃油经济性和动力性,使其得到越来越多的关注.由于增程式电动汽车的结构形式和整车控制系统均不同于混合动力汽车(HEV)以及纯电动汽车(BEV),对其NVH特性进行分析研究正逐渐成为增程式电动车技术研究重点.以某款增程式电动客车为研究对象,针对该客车3种不同的工作模式:纯电动工作模式、增程式工作模式,低压给电模式,分别以车内噪声为研究内容,分析其结构布置形式以及整车控制策略,并深入分析该车车内噪声的分布特征以及形成机理,为高声品质增程式电动车的设计提供崭新的思路.     

增程式电动汽车的动力参数匹配与性能仿真

为将一款纯电动汽车改装为增程式电动汽车,通过对増程器工作模式和原理的分析,对増程器的发动机与发电机参数进行匹配,得出合理的设计参数。结合MATLAB/Simulink与ADVISOR软件平台对改装前后的整车在相同循环工况(CYC_UDDS)下进行对比仿真分析。结果显示,改装后的增程式电动汽车续驶里程达177.8 km,且整车的动力性能与燃油经济性控制在合理的范围内,表明文中所提纯电动汽车改装方案是可行、有效的,为后续实车改造和整车路试实验提供参考依据。     

增程式电动汽车动力参数匹配与控制策略分析

针对纯电动汽车存在的不足,本文主要对增程式电动汽车动力参数匹配与控制策略进行研究。给出了整车参数及车辆动力参数,并借助AVL-Cruise和Simulink联合仿真平台,对增程式电动汽车动力参数进行匹配,对各部件进行选型,利用Stateflow搭建控制策略,将整车仿真模型和控制系统很好的联系起来并进行仿真验证。仿真结果表明,整车动力参数匹配比较合理,满足基本动力性和经济性要求,控制策略能使动力电池在合理区间工作,实现增程器高效工作,延长电动汽车续驶里程,降低有害气体的排放,与目前存在的公交汽车相比,百公里油耗明显降低。该研究为进一步研究增程式电动汽车提供了理论依据。     

基于动态规划算法的增程式汽车能量管理研究

针对增程式汽车存在的经济性问题，本文以运动型多用途汽车(sport utility vehicle, SUV)为例，采用动态规划算法，优化增程式汽车能量管理控制策略。给出了增程式汽车结构及主要参数，并基于AVL/Cruise模型，搭建增程式汽车关键部件模型，基于动态规划模型及动态规划的基础理论，提出增程式汽车全局动态规划控制策略求解方法，同时采用AVL Cruise中的Interface模块与Matlab/Simulink进行联合仿真。仿真结果表明，在功率跟随和动态规划两种控制策略下，功率跟随的燃油消耗为0.56 kg,动态规划控制策略的燃油消耗为0.53 kg,与功率跟随控制策略相比，燃油消耗大约减少了5.6%,经济性明显提高，说明动态规划算法的控制更加精确，效果更好，而且动力电池荷电状态(state-of-charge, SOC)大幅变化的次数少，发动机大致工作在高效区域。该研究达到了减小等效燃油消耗的目的，具有广阔的应用前景。     

增程式电动汽车的智能体组网及推理技术

针对传统增程式电动汽车在集成控制和能量分配中存在的问题,提出一种基于多智能体组网技术的增程式电动汽车动力总成控制方法。在JADE(Java agent development framework)软件平台上构建动力部件智能体模型,利用SQL Server建立相应数据库;在接收到整车需求功率后,智能体间进行信息交互,并根据自身状态进行调整,完成对能量的合理分配;最后在MATLAB/Simulink中建立整车动力学模型对所提方法进行仿真验证。结果表明,基于多智能体组网技术的控制方法可以实现增程式电动汽车基本的能量管理,与传统恒温式控制方法相比,在行驶相同里程下,整车燃油消耗降低了3.15%。     

四轮独立驱动电动汽车再生制动控制策略

为了提高四轮轮毂电机驱动的电动汽车续航里程,提出了综合考虑理想制动力分配和电机工作特性的再生制动控制策略。通过分析传统汽车理想制动力分配策略,综合考虑电机发电工作特性,在保证整车制动性能的基础上,通过减少机械制动的参与使整车前后轴电机均处于更好的发电状态,从而在保证整车制动效能的同时,回收更多的制动能量。通过CarSim和Matlab/Simulink商用软件联合仿真对提出的控制策略进行了仿真验证。仿真结果表明:该控制策略能够通过有效地分配前后轴电机制动力和机械制动力,从而获得较好的制动能量回收效果。     

增程式电动客车整车控制器的设计

针对某带APU的增程式城市电动客车的整车协调控制问题设计了整车控制器,研究了整车控制器的硬件、软件设计,多能源管理和能量优化控制策略。通过动力电池组荷电状态SOC逻辑门限控制策略,当动力电池组SOC低于门限值后,APU开启,起到增程器的作用。整车控制器以瑞萨科技的32位微控制器uPD70F3380为核心,实现数字I/O、模拟量的采集以及CAN总线通信、多能源管理和能量优化控制等功能。经过实车实验,该整车控制器实现了电动客车的APU驱动、混合驱动、纯电驱动等多种工作模式,并有效地提高了能量的利用率,证明了该整车控制器的可行性和控制策略的有效性。     

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。     

微型燃气涡轮机增程式电动汽车设计

为提高纯电动轿车的适用性,弥补其续驶里程的缺陷,提出以微型燃气涡轮机作为增程器的增程式电动汽车开发方案.对主要动力总成及零部件进行分析,并根据分析确定整车参数,对主要零部件进行计算选型,在Advisor中对整车模型的可行性和燃油经济性进行了仿真验证.仿真结果表明:所提出的设计方案在纯电动模式下可以满足大部分人的需求,在增程模式下,平均每百公里等价油耗为2.02L.该设计方案提升车辆的燃料适应性,同时充分利用了电网能量,相比于传统车,燃油经济性也有很大提升.     

并联式混合动力汽车的AMESim建模与仿真

利用AMESim软件针对某混合动力汽车建立其仿真模型,重点研究并制定了使发动机的最优工作的控制策略和自动变速器最佳动力性换档规律.在NEDC循环工况下对仿真模型进行了动力性和燃油经济性的分析,结果表明所制定的控制策略能有效的降低燃油消耗,使电池SOC维持在一定的范围内.     

并联混合动力汽车模糊控制能量管理策略研究

针对一款并联混合动力汽车,以提高整车燃油性和改善尾气排放为控制目标进行了能量管理策略研究。将混合动力系统整车需求转矩与当前转速下的发动机最优转矩差值（ΔT）、电池组荷电状态（SOC）作为模糊转矩控制器输入,发动机输出转矩作为控制器输出,设计了25条控制规则,基于ADVISOR仿真验证该策略的有效性和可行性。仿真研究表明,提出的能量管理策略提高了发动机工作效率,减少了燃油消耗和尾气排放,并能维持电池组的SOC在合理的范围内波动。     

混合动力电动客车驱动系统控制策略及仿真

为改善公交客车的燃油经济性与车辆尾气排放,提出了一种并联式混合动力公交客车驱动系统方案及工作模式,针对两种运行工况,在满足车辆动力要求并保证发动机最高燃油效率的前提下,以实现蓄电池充放平衡为目标设计了该驱动系统的控制策略,应用以MATLAB为平台的ADVISOR 2002软件建立该驱动系统的仿真模型.仿真结果表明,其在动力性能、燃油经济性和排放指标三方面均优于传统内燃机动力客车,每百千米的节油率在2种典型循环中分别达到45.6%和33.5%.仿真模型和控制策略能满足混合动力公交客车驱动系统设计要求.     

基于4种节油技术的整车协同节油策略与量产应用研究

为达到整车油耗目标, 各种节油技术被应用, 但是如果没有合理的协同控制策略, 会导致各项技术之间以及各项技术与整车控制策略之间不能相互融合, 达不到预期的节油目标。为此本文首先讨论开关式水泵、电子节温器、起停技术、智能发电机与发动机控制之间相互耦合产生的影响, 然后提出协同控制策略。在一款SUV匹配2.0T汽油发动机车型上应用, 通过反复试验解耦出控制策略最优参数, 使4种节油技术集成应用后发挥最大节油效果, 试验结果表明该车采用整车协同节油策略NEDC测试循节油效果达到2%。随后对整车排放性能、驾驶性能和起步加速性能进行试验验证, 均满足设计指标要求。该方法不需要增加任何硬件与软件, 是一种移植性较强的节油技术, 可推广至其他车辆开发中采用。     

并联混合动力驱动系统模糊控制策略研究

介绍了ADVISOR的一种兼顾排放的并联混合动力模糊控制策略,并对该控制策略进行了有益的改进。改进的控制策略以发动机的转矩需求、电池荷电状态SOC和电机转速作为输入,以发动机的实际工作转矩作为输出,达到优化发动机工作点、电机的效率和平衡电池SOC的目的。最后,通过整车循环工况验证了该模糊控制策略对整车经济性和排放性以及电机工作效率的改善。     

基于 Stateflow 的电动汽车再生制动控制策略

针对东风EJ02电动汽车进行了再生制动控制策略研究,通过对制动动力学与制动法规的研究,结合电池充电特性与电机输出特性,提出了在保证制动稳定性和电池安全性的前提下,最大限度回收制动能量的再生制动控制策略,并在ADVISOR仿真平台上结合Matlab Stateflow对该策略进行了建模与仿真分析,进行了3种工况的台架试验,得到不同工况的续驶里程。结果表明,该控制策略在保证电池安全性的前提下充分利用了电机的制动转矩,大幅提高了制动能量的回收,增加了电动汽车的续驶里程。     

系统效率最优的功率分流式混合动力汽车非线性预测控制

针对一种基于双行星排构型的功率分流式混合动力汽车,建立系统动态模型,准确描述其转速转矩耦合关系,通过建立各部件的效率模型,分析不同模式下系统的工作效率. 设计控制器结构框架,以系统工作效率和电池充放电平衡为目标,构建基于模型预测控制的优化问题,采用一步马尔科夫链模型预测驾驶员需求转矩及车速,将有限时域内的优化问题转化为非线性规划问题,基于序列二次规划算法实现优化求解. 仿真研究表明,基于系统效率最优的预测控制器能够维持电池的充放电平衡,在美国城市驾驶循环（UDDS）下,当电池初始电池荷电状态（SOC）分别为0.50、0.55和0.60时,相较于以发动机燃油消耗最优为目标,车辆等效燃油经济性分别提高了7.17%、5.73%和10.11%,验证了控制器的有效性和优越性.     

辅助混合动力电动汽车技术研究Ⅵ——续驶里程的仿真及实验

为研究辅助混合动力电动汽车续驶里程,以ADVISOR2002为工具,仿真分析了纯电动汽车和辅助混合动力电动汽车在2种控制策略下的部件效率、续驶里程和百公里油耗．根据仿真结果确定了辅助混合动力电动汽车采用开关式控制策略,最后设计并进行了道路实验．结果表明,在蓄电池数最减少一半的情况下,辅助混合动力电动汽车在续驶里程上与纯电动汽车相当．     

混合动力汽车经济型巡航的车速规划策略

选取功率分流式混合动力汽车为对象,以燃油消耗最小为目标开展巡航场景下的经济车速规划研究. 结合车辆动能管理与等效燃油最小化策略（ECMS）,提出增强型等效燃油最小化策略（R-ECMS）. 运用极小值原理推导油电等效系数,建立动能与电能间的等效关系;结合电能与燃油之间的等效关系,将车辆动能变化和电能消耗统一转化成燃油消耗. 为了兼顾电池SOC平衡以及车辆通行速度,采取非支配排序遗传算法优化R-ECMS权重系数中的参数. 仿真结果表明,与传统能量管理策略ECMS相比,R-ECMS可以降低8.06%的燃油消耗. 与采用最优算法的动态规划策略相比,R-ECMS能在实现次优的优化效果的同时大幅降低计算时间. 同时,与ECMS相比,R-ECMS在其他仿真场景下能实现6.94%的节油率,具有较好的泛化性能和应用前景.     

带增程器的纯电动汽车整车控制器设计

主要介绍带增程器纯电动整车控制器的设计流程．首先定义整车控制器的功能．通过动力蓄电池荷电状态SOC逻辑门限控制策略,当电池SOC低于门限值后,燃料电池开启,起到增程器的作用．通过仿真软件和数学计算评价整车的经济性和动力性,设定SOC门限值为0．4．使用MPC555芯片作为整车控制器的硬件平台．利用Matlab／Simulink及其子模块Stateflow建立控制模型,通过RTW、TLC等语言编译器生成机器码,使用CANape和MPC555的CAN标定线下载到芯片．最终完成整车调试和标定．