基于混合度的重度混合动力汽车参数匹配

针对一种重度混合动力汽车驱动系统结构,制定了参数匹配的性能指标,提出了混合度的概念;通过对动力源总功率和各性能指标的计算与分析,得出了整车质量对整车性能的影响,在此基础上,对混合度的上下限值进行了计算;在ADVISOR(Advanced VehIcle SimulatOR)快速仿真平台基础上,搭建了基于NEDC循环工况的仿真模型,仿真并分析了不同混合度对整车动力性和经济性的影响。仿真结果表明,随着混合度的增大,整车经济性越来越好,而整车的动力性能却逐渐降低;根据整车油耗与混合度的关系,采用二次线性拟合的方法,确定了混合度的最优值,并在此基础上,完成了对整车传动系各部件相关性能参数的匹配。     

串联混合动力客车参数设计与优化

以某传统客车为原型,对串联混合动力客车动力传动系统各部件进行了参数匹配设计,重点阐述了驱动电机参数的设计方法。在保证动力性的前提下,按照均一性的原则分析了发动机功率,电池功率和驱动电机功率的变化对车辆燃油经济性的影响,并对所采用的功率跟随控制策略的参数进行了分段寻优,仿真结果表明:优化后的串联混合动力客车的燃油经济性和动力性都得到了进一步的提高,在控制参数优化后的控制策略下,电池的SOC能迅速回到0.7附近,并保持稳定。     

混合动力客车控制策略设计

控制策略设计是混合动力汽车的关键技术之一,对车辆的性能有着较大影响。为了使某款改装的混合动力客车有较好的动力性和经济性,依据工程经验,提出一套逻辑门限值策略。通过设置车速、电池荷电状态(SOC)上下限及发动机工作转矩等一组门限参数,根据客车的实时参数及预定的规则调整动力系统各部件的工作状态,分别为纯电动模式、纯电动准备模式、发动机单独驱动模式、停车发电模式和联合驱动模式设计了相应的控制策略。该策略比较简单、直观,具有较强的实用价值。     

基于工况识别的混联式混合动力客车控制策略研究

为进一步提高新型混联式混合动力客车燃油经济性,根据城市循环工况的特点选定了四种典型的城市工况,采用学习向量量化(LVQ)神经网络模型对各工况特征参数进行训练学习以进行实时工况识别,结合基于动态规划的全局优化结果来提取功率均衡控制规则并存储于控制模块中以供不同工况选择,制定了基于工况识别的控制策略。以MATLAB/Simulink为平台建立基于工况识别的控制策略整车前向仿真模型,仿真结果表明,与普通控制策略相比,采用基于工况识别的控制策略的燃油经济性提高7%。     

油电混合动力客车发动机油门故障分析

以某型号油电混合动力客车为例,分析了发动机油门故障产生原因,剖析了发动机油门干扰信号产生机理,确定了电机控制器是引起油门信号波动的主要干扰源。综合考虑整车电气安全及整车电磁兼容性(EMC),采用电机控制器接地的方法和油门信号线并联电容的方法大幅度降低了干扰信号的产生,有效地解决了发动机油门故障问题。     

混合动力客车系统参数匹配及仿真

提出了一种混合动力大客车的结构方案,阐述了该方案的结构特点;利用仿真模型计算出了动力总成的功率和扭矩需求,并对动力总成各零部件的参数进行了初步设计;然后在MATLAB/Simu-link环境中建立了发动机性能、ISG电机性能、驱动电机性能以及蓄电池能量管理模块的仿真模型;仿真结果表明,动力总成各零部件参数的设计是合理的,且混合动力客车能够达到预定的性能目标。     

混联式混合动力客车全局优化控制策略研究

为提高一款新型混联式混合动力客车的整车燃油经济性,制定了能量管理控制策略,以电池功率为控制变量,电池荷电状态（soc）为状态变量,为合理均衡使用电池功率,把每阶段时间内使用的电池功率等效为相应的燃油消耗量,并把每阶段电池的等效燃油消耗量和发动机燃油消耗量的总和作为目标函数,采用离散动态规划算法进行优化,基于MATLAB／Simulink仿真平台建立整车数值模型,在典型城市循环工况下对所建立的基于动态规划的功率均衡全局优化控制策略进行仿真验证。结果表明：其燃油经济性与采用瞬时优化控制策略相比提高了6％左右,与原型传统客车相比提高了35％。     

混合动力客车车身骨架轻量化设计

利用HyperMesh软件对混合动力客车进行静态分析和模态分析,使用相对灵敏度的方法筛选出对客车刚度和客车模态影响小但对质量影响大的构件,将其厚度作为设计变量,以客车质量最小、扭转刚度最大为目标对客车进行多目标优化,并对比优化前后模型的结构性能.分析结果表明,在各项性能变化不大,在满足设计要求的条件下,客车车身骨架质量减少259kg,轻量化程度达到10.67％,取得了较大的轻量化效果,同时说明了客车骨架结构轻量化设计方案的有效性.     

基于遗传算法的插电式串联混合动力汽车动力参数优化

针对插电式串联混合动力汽车(PSHEV)动力参数优化问题的多目标、有约束和高度非线性的特点,应用遗传算法工具箱和ADVISOR的非GUI函数,以整车设计要求的动力性能指标为约束条件,以整车百公里燃油消耗量和排放性能为目标函数,建立了PSHEV动力参数优化的仿真模型,实现了对PSHEV动力系统部件参数和控制策略参数的同时优化。最后应用该优化模型对某PSHEV进行仿真分析,结果表明该优化仿真模型能够显著降低PSHEV的百公里燃油消耗量,在保证动力性能的前提下,整车的燃油经济性和排放性能也得到了提高。     

基于CAN总线的混合动力公交客车控制系统设计

针对混合动力公交客车,本文提出一种依据系统功率，确保柴油发动机转速、运行工况相对稳定,兼顾柴油发动机经济性、排放性的串联式控制系统的控制策略．确定选用CAN总线作为其控制网络。对控制网络结构进行了总体设计，在此基础上提出了一种网络冗余的设计方案，保证了数据传输的可靠性，并进行了应用层程序的设计,实现了网络冗余、自检、数据收发的功能。     

混联式混合动力客车驾驶员风格自适应控制策略研究

以进一步提高新型混联式混合动力客车燃油经济性为目的,针对目前只能单纯反映汽车行驶状态的能量管理优化控制策略的局限性问题,制定驾驶员风格识别的模糊规则,并结合功率均衡控制策略思想及基于油门踏板开度的电池功率控制算法,建立驾驶员风格自适应控制策略,通过仿真结果表明,其燃油经济性比单纯的能量管理优化控制策略提高7.91%。     

基于粒子群算法的插电式混合动力客车实时策略

插电式混合动力客车(Plug-in hybrid electric bus,PHEB)因其低能耗、低排放等特性,成为公交客车领域的研究热点。然而在应对复杂瞬变的城市公交工况时,如何设计实时高效的能量管理策略、实现PHEB全工况能耗最优仍然是当前亟待解决的难题。针对该问题,提出一种基于粒子群算法(Particle swarm optimization,PSO)优化的等效燃油消耗最小策略(Equivalent consumption minimization strategy,ECMS),建立基于等效因子优化的ECMS能量管理策略;考虑到汽车低速发动机频繁起动问题,引入发动机起动车速限制,并利用PSO离线优化特定工况下的等效因子和发动机起动车速,从而获得可在线应用的插电式混合动力客车实时控制策略。基于Matlab/Simulink软件,搭建整车仿真模型,并对所提出的方法进行仿真和硬件在环试验验证。结果表明,所研究策略可实现不同初始SOC条件下的PHEB能量管理策略的近似全局优化,与规则式能量管理策略相比,燃油经济性提升了8.5%。     

并联式混合动力汽车动力总成参数设计

首先制定了并联式混合动力汽车（PHEV）的控制策略,对PHEV动力总成的发动机功率、电动机参数和传动系速比等主要参数进行了选择。最后,通过仿真分析,证明PHEV动力总成参数的选择是合理的。     

基于模糊自适应滑模方法的混联式混合动力客车模式切换协调控制

在混联式混合动力汽车纯电动至并联驱动模式切换过程中,由于发动机、电动机及离合器瞬态特性的影响,可能导致动力系统输出转矩的突变从而使车辆产生较大的纵向冲击。以混联式混合动力客车为研究对象,考虑发动机和电动机瞬态响应特性的显著不同,针对离合器在结合过程中的运行状态,以提高驾驶性能为目标设计出混合动力客车纯电动至并联驱动模式切换协调控制策略。协调控制采用模糊自适应滑模方法,其中模糊自适应系统用于估计系统参数不确定性引起的偏差以及发动机实际输出转矩与目标转矩的偏差,估计出的偏差值用于调整滑模控制器的控制量,从而提高控制系统的控制精度和鲁棒性。通过仿真及实车试验验证控制策略的有效性。结果表明,设计的控制策略在模式切换过程中满足驾驶员动力需求的前提下使动力系统输出转矩的波动范围和最大冲击度分别下降85%和78%,从而显著提高了混合动力客车的驾驶性能。     

插电混合动力客车锂离子电池布置与防火设计

锂离子电池包作为插电式混合动力客车的主要储能装置,其安全性问题正日益引起重视。文中概述了锂离子电池系统的组成,以及引发其安全性问题的主要因素;从整车安全性出发,通过锂离子电池包与乘客舱隔离布置设计和电池舱进行防火设计两种被动防御措施,进一步提升插电式混合动力客车的整车被动安全性,保护乘客安全。     

基于实例研究混合动力城市客车CAN总线的设计

CAN总线作为采集数据和控制系统的重要技术,在混合动力汽车设计中显得尤为关键.通过某公司混合动力城市客车CAN总线的设计,研究了CAN总线的设计方法和实现方式,还介绍了基于CAN总线对多功能液晶屏的设计以及在混合动力城市客车上的应用.实际使用结果表明:CAN总线的应用使得电动汽车庞大的控制体系变得简单便捷、更容易控制且可靠性好,借此开发出来的多功能液晶屏让实时控制技术更为直观.     

混联式混合动力客车能量管理实时优化算法研究

为提高新型混联式混合动力客车的燃油经济性,制定了一种功率均衡能量管理控制策略。建立动力系统模型并针对其结构特点设计了模式切换规则。通过确定各个功率需求下的电池荷电状态与发动机燃油消耗的关系,将电池功率转化为相应的油耗,以每一时刻的综合燃油消耗量最小为目标,对电池与发动机功率进行实时优化均衡控制。仿真结果表明：电池荷电状态控制在预定的区域内保持平衡,发动机运行工作点在高效区域内,且整车燃油经济性与原型客车和采用规则控制策略相比分别提高了34.18%和13.61%。     

基于多岛遗传算法的功率分流式双模混合动力客车参数优化

协调优化混合动力系统设计参数和控制策略参数是提高功率分流式双模混合动力系统综合性能的关键。针对现有多目标遗传算法、粒子群算法以及模拟退火等优化算法实施难度高、求解周期长的问题,以汽车动力性能和电池SOC平衡为约束条件,将油电转换系数引入目标函数,提出一种基于多岛遗传算法(Multi-island genetic algorithm, MIGA)的动力系统设计参数和控制参数集成优化方法。利用Isight仿真平台进行建模仿真,结果表明,在保持车辆动力性、车速跟随以及电池SOC平衡的基础上,相较于优化前,在中国典型城市公交工况下系统等效油耗降低了0.21L/100km,对应节油比例为1.3%。对参数优化后的经济性仿真结果分析发现,优化后发动机向着高负荷区域移动,工作情况得到改善;电机MG1和MG2效率均有不同程度的提高,较好的验证了所提出的参数优化方法的有效性。     

混联式混合动力城市客车动力系统的匹配及控制策略研究

Based on the drive train for series-parallel hybrid electric vehicle that can make more combination between engines, generators, motors and so