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。     

基于驾驶意图的插电式混合动力汽车能量管理策略

为了使插电式混合动力汽车(PHEV)在不同驾驶意图下合理使用电池电能以获得更好的能耗经济性,采用模糊推理控制器识别驾驶员意图,依据混合动力系统的动力耦合方式、电池荷电状态(SOC)及发动机特性曲线进行工作模式划分,建立能耗经济性目标函数,运用瞬时优化方法进行发动机和电机转矩分配,在此基础上提出了基于驾驶意图的能量管理策略。利用Matlab/Simulink仿真平台搭建整车模型,在新欧洲驾驶循环(NEDC)工况下进行仿真分析,结果表明:采用该能量管理策略可以实现发动机和ISG电机的优化控制,使发动机的工作点总体运行在高效区;与电量消耗(CD)-电量维持(CS)模式的能量管理策略相比,百公里油耗降低了8.24%。通过整车道路试验对所提出的能量管理策略的有效性进行验证,结果表明:采用该能量管理策略的插电式混合动力汽车的百公里油耗较原汽油车降低32.93%。     

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。     

混联式混合动力汽车动力系统参数匹配的研究

混合动力汽车动力总成参数的合理匹配是混合动力汽车产品开发的重要前提和基础性工作.在对混联式混合动力汽车动力总成结构和整车控制策略分析的基础上,分别进行发动机、电动机和蓄电池等动力总成部件的选型和参数设计,并对传动系统进行参数设计.针对发动机、永磁同步电动机和镍氢蓄电池的工作特性建立模型,并基于NEBC工况进行仿真,得出发动机扭矩、电动机扭矩和蓄电池荷电状态的变化曲线.结果表明,混联式混合动力汽车动力系统的参数匹配合理.     

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。     

插电式混合动力整车能量管理控制策略

针对插电式混合动力整车能量管理的经济性及动力性要求较高的问题,提出了插电式混合动力整车能量管理控制策略.设计了整车能量管理策略总体方案,分析了车辆行驶里程对插电式混合动力汽车燃油经济性的影响,同时还设计了行驶里程自适应的辅助能量管理控制策略.结果表明:该整车能量管理策略能够根据道路和车辆信息,合理地选择当前最合适的工作模式,可以更加合理地分配从电网充入的电能,提高整车的燃油经济性.     

一体化起动发电机并联混合动力汽车发动机稳态优化控制与仿真

针对基于发动机效率最优化的传统混合动力汽车发动机稳态优化控制没有考虑动力总成系统其他部件的效率的问题,提出了以混合动力汽车整个动力总成系统能量转换效率最优化为目标的发动机稳态优化控制策略并经仿真验证,在中国乘用车城区瞬态循环下,与传统控制策略相比燃油经济性改善了3.9%。     

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。     

基于ADVISOR的混联型混合动力汽车研究

提出了一种混联型混合动力系统,采用杠杆模拟方法对其运行工况进行分析,并确定动力总成参数.最后将某公司的SUV动力系统改为这种混联型动力系统,利用仿真软件ADVISOR对该混合动力系统进行燃油经济性仿真.仿真结果表明,在UDDS循环工况下的混联型混合动力系统比传统的动力系统整车燃油经济性有明显地提高.     

基于MAS组网技术的EREV能量管理策略

为改善增程式电动汽车（EREV）燃油经济性,提出一种基于多智能体MAS（multi-agent system）组网技术的增程式电动汽车能量管理策略。在Simulink环境中搭建EREV整车动力学模型,利用JADE（ Java development framework）平台构建各动力部件智能体以实现组网,采用MAS组网技术对恒温器式能量管理策略进行改进,通过MACSimJX组件将动力部件多智能体组网系统与Simulink整车动力学模型连接,并在WLTC工况下进行仿真验证。仿真结果表明：与动态规划控制策略相比,MAS组网技术的整车节油率为3.3%,电能消耗高出1.7%,总能量消耗率减少1.4%;与传统电辅助控制策略相比,整车节油率为18.2%,电能损耗减少12.4%,总能量消耗率减少16.6%。MAS组网技术可以有效改善整车能量控制效果,并为混合动力汽车能量管理策略提供理论支撑和新的研究方法。     

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%.     

模糊PID控制策略液压混合动力车辆研究

介绍了当下汽车产业状况,分析了基于规则PID的控制策略和单纯性模糊控制策略的燃油经济性,结果显示,其在仿真循环的某些车辆特需工况(如急加速、紧急制动等),燃油经济性不能满足节能减排需求。因此,研究设计了一种基于模糊PID的控制策略,应用于液压混合动力汽车,仿真验证表明:在模糊PID控制策略下,汽车发动机扭矩工作点分布等重要燃油经济性指标,符合验证要求,是一种有效控制策略。     

串联混合动力汽车控制策略

为了提高串联混合动力汽车的燃油经济性和排放性，延长动力系统部件的寿命，对串联混合动力汽车控制策略进行了研究。仿真分析了动力系统控制策略对整车性能的影响。结果表明：作者所采用的功率跟随 恒温器的控制策略充分利用了发动机和电池的高效区，既减少了蓄电池的过度循环和大电流放电，又避免了发动机的频繁起停，同时发动机的工作点主要集中在经济性和排放性较好的区域，使动力系统达到整体效率最高。     

混合动力汽车模糊逻辑转矩管理策略仿真

以并联混合动力系统的工作模式为基础,结合发动机和电机的性能特性,利用需求转矩与发动机最佳转矩之差和电池电荷状态(SOC)作为输入,以发动机实际输出和最佳转矩值的比值作为输出,构建了模糊推理规则和推理器,用以确定发动机和电机的最佳转矩分配,实现系统的总体能量转换效率最高.仿真结果表明,与采用精确门限参数的策略相比,所设计的模糊逻辑转矩管理策略的燃油经济性有较大提高,并能控制电池SOC在工作区保持稳定.     

应用复合电源的轻度混合动力汽车的参数匹配

为解决混合动力汽车成本高、电池寿命短的问题,提出了复合电源轻度混合动力汽车的思想,通过取消发动机怠速、回收制动能量提高燃油经济性,应用电机主动同步技术缩短换档时间,利用超级电容寿命长、效率高的优点与电池组成复合电源,缓冲电池功率负荷,延长电池寿命。对整车各动力部件进行了参数匹配,通过仿真分析对匹配结果加以验证,并总结出将复合电源应用到轻度混合动力汽车中的可行性。     

串联混合动力汽车控制策略

为了提高串联混合动力汽车的燃油经济性和排放性,延长动力系统部件的寿命,对串联混合动力汽车控制策略进行了研究。仿真分析了动力系统控制策略对整车性能的影响。结果表明:作者所采用的功率跟随+恒温器的控制策略充分利用了发动机和电池的高效区,既减少了蓄电池的过度循环和大电流放电,又避免了发动机的频繁起停,同时发动机的工作点主要集中在经济性和排放性较好的区域,使动力系统达到整体效率最高。     

丰田PRIUS混合动力汽车能量优化管理策略仿真分析

针对丰田PRIUS混合动力汽车,提出一种基于二次型最优控制理论的新能量优化管理策略,该策略结合规则构造二次型性能指标,通过限制发动机功率的大幅频繁波动,在保证车辆动力性能的同时,达到间接降低整车油耗的控制目标。对ADVISOR软件进行了二次开发,建立了车辆仿真模型,并在不同工况下验证了策略的有效性。仿真结果表明:在不同的道路工况下,该能量优化管理策略比基于规则的能量管理策略具有更好的燃油经济性。     

ISG型混合动力汽车中液力变矩器与发动机的匹配优化

针对ISG型混合动力汽车传动系结构,开展了液力变矩器与发动机和ISG电机的匹配优化研究.首先,建立了匹配计算模型,得到其共同工作的输入输出特性曲线.然后,根据混合动力汽车整车性能的要求,建立了以液力变矩器循环圆直径为设计变量,整车性能指标为目标函数的优化模型,通过一维寻优求解得到最优解.利用软件平台,建立了整车动力学模型,在选定循环工况下,对优化前后整车性能进行了仿真.结果表明：优化后整车起步性能获得提高,燃油经济性得到明显提升.     

混联式混合动力系统多能源综合控制策略

为实现混合动力车辆的能源管理与控制,针对混联式混合动力系统设计了基于分层结构的多能源综合控制策略.该策略将混合动力控制逻辑划分为决策层、中间层与伺服层:决策层确定系统总功率需求与控制模式;中间层进行功率分配并确定各部件稳态控制目标;伺服层根据控制品质要求确定动态过程瞬时控制目标.开发多能源综合控制器ECU软硬件,并对硬件在环仿真平台上进行典型工况测试.测试结果表明,设计的混联式混合动力系统多能源综合控制策略实现了混合动力车辆的能量管理与控制,发动机工作点得到优化配置,提高了燃油经济性.控制策略的分层结构设计方法,使控制逻辑更为简明、清晰,同时兼顾了功率流的优化配置与动态过程的品质控制要求.     

基于动态规划算法的混联混合动力汽车控制策略

针对某混联型混合动力汽车的布置形式,构建了整车控制数学模型。利用动态规划方法,提出了以控制整个循环发动机燃油消耗最低和电池SOC维持在理想值为目标的优化函数。提出了动态限制SOC区域模型。设计了动态规划全局搜索算法。进行了换档逻辑的优化。仿真对比了基于功率跟随的混联汽车控制策略、动态规划方法以及改进的功率跟随策略。结果显示,动态规划方法可以作为其他控制策略的评价参考,可以改善功率跟随控制策略控制效果。