单电机重度混合动力系统模式切换协调控制策略

针对单电机重度混合动力系统纯电动驱动至混合驱动模式切换过程中出现纵向驾驶性能降低的问题,提出了一种分阶段的动力源与离合器协调控制策略。建立了面向控制的模式切换过程系统动力学模型,根据发动机和离合器的不同状态,将模式切换过程划分为4个阶段,基于前馈-反馈控制方法设计了分阶段的协调控制策略,用于调节动力源和离合器的转速转矩。仿真对比以及台架试验结果表明,所提出的协调控制策略能有效提高单电机重度混合动力系统的纵向驾驶性能,并能减小离合器磨损。     

基于扭矩耦合的混合动力系统电机参数选择

以液压混合动力系统为对象,在动力系统初始设计阶段,提出一种基于改进型特性曲线参数匹配的转矩分配策略,并根据该策略选择电机初始选型参数。该策略在经典特性曲线参数匹配方法的基础上进行动力元件合成,建模确定负载特性曲线和合成动力特性曲线,通过对比合成动力特性曲线与负载特性曲线,进行转矩分配和电机参数确定。以一个液压节能系统中的混合动力系统为例,通过理论分析介绍混合动力系统中电机的基本参数选择的流程,并对结果的可行性进行了试验验证。     

并联式混合动力系统

所属单位 北京航天发射技术研究所 产品应用领域 城市公交通领域。 产品功能特点 该系统充分利用了该研究所在混联式和串联式混合动力系统研制生产方面的经验,     

永磁磁阻双转子混合电机的优化设计

永磁磁阻双转子混合电机是一种新型双转子电机.相较于双转子永磁同步电机,其内部的永磁转子被替换为同步磁阻转子,这种永磁磁阻双转子混合电机在许多方面的性能优于同样设计的双转子永磁同步电机,但存在外转子转矩脉动过大的问题.为了降低永磁磁阻双转子混合电机的外转子输出转矩的转矩脉动,提出利用田口法对电机进行优化,选择7个永磁磁阻双转子混合电机的参数作为优化因子,优化目标为齿槽转矩、外转子转矩脉动和内外转子的转矩.通过实验得到一组最佳优化参数,并用仿真实验验证了该参数组合较原始的参数确实能够降低永磁磁阻双转子混合电机外转子的转矩脉动,同时还能提高永磁磁阻双转子混合电机的内外转子的转矩,验证了田口法在新型永磁磁阻双转子混合电机这种复杂结构电机的多目标优化的有效性.     

理论研究FlexRay网络通信可靠性

针对FlexRay网络的通信可靠性问题,提出了解决该问题的理论模型.并以此推导出了在一个FlexRay网络的可靠性达到最大时,其静态段中任意一个消息所需的重复发送次数的解析表达式.得到了一个FlexRay网络达到指定通信可靠性水平时所需要的最小静态时隙数的解析公式.理论结果对于设计一个高可靠性的FlexRay网络具有指导意义.     

混合动力系统节油影响因素

针对混合动力系统,在分析系统内部能量流的基础上,提出平均综合能量传递效率定义和系统的理论油耗计算模型. 结合混合动力系统的基本节油途径和计算模型,确定影响系统节油的因素并推导出各因素变化后的节油量与节油率计算模型. 为了验证提出的计算模型的正确性与实用性,以某CVT并联混合动力系统为研究对象,采用基于动态规划方法的全局优化算法,分析混合动力系统的节油潜力,对前述的各节油因素进行理论分析和定量研究,明确各因素对系统节油率的贡献度;在节油影响因素细节分析论证的基础上,考虑CVT并联混合动力系统各部件未来可实现的效率最大化,计算该系统的极限油耗.     

双转子电机及其在混合电动汽车中的应用

双转子电机相对于传统电机,增加了一个旋转部件,可实现两路机械能量的独立传递,不仅具有更高的功率密度和效率,而且可实现多动力源机电能量耦合输出,应用于混合动力汽车驱动系统中,通过内外电机的协调控制使发动机工作在最佳效率区,实现多种工作模式和无级变速,具有广泛的工业应用前景.介绍了双转子电机的发展,分析了几种主要类型双转子电机结构、工作原理及其在混合电动汽车驱动系统的应用特点,并针对其结构设计、系统控制等方面的技术难点和现有不足,探讨了双转子电机及其混合电动汽车领域应用的发展趋势和研究方向.     

车载网络FlexRay拓扑结构的优化

网络拓扑结构对于汽车安全系统有着重要的影响。该文从新型FlexRay线控刹车网络入手,结合拓扑结构的基本理论和FlexRay的总线特点,由简到繁,渐进式地讨论几种不同的网络拓扑配置,并且逐一比较它们的优缺点,最后引入双主动星型连接器,得出一种可靠精密的结构优化解决方案。     

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。     

燃料电池混合动力系统输出功率跟随研究

为提高燃料电池混合动力系统功率输出的动态特性,并提高其经济性,在基于DC/DC变换器微分平坦控制的基础上提出了基于高效率功率跟随的混合能量管理策略,建立了包括燃料电池、锂电池、DC/DC变换器和负载等部件的数学模型,并进行了仿真实验。研究结果表明:基于微分平坦控制的DC/DC变换器控制方法能够改善系统的动态响应,修正后的电池的荷电状态(SOC)维持且接近期望SOC值;燃料电池的高效率功率跟随控制策略可以实现系统功率的合理分配,使得混合动力系统可以更安全、高效地运行。     

燃料电池混合动力系统的功率平衡控制

针对燃料电池混合动力系统功率平衡控制策略的设计问题,基于前期研究建立的系统状态空间数学模型,通过分析各种备选控制结构的特点和适用性,提出基于闭环状态观测的燃料电池混合动力系统功率平衡控制结构.采用卡尔曼滤波器设计闭环观测器的反馈增益矩阵,采用极点配置法结合系统控制边界条件合理设计闭环控制系统的控制参数.通过离线仿真和实车转鼓试验进行分析验证,结果表明:所提出的功率平衡控制策略可以将动力蓄电池荷电状态控制在45%~55%,能够考虑车辆的动力性和经济性设计要求,具有较好的实用价值.     

沃尔沃配备混合动力系统的概念卡车

瑞典沃尔沃集团研制出配备混合动力系统的大型概念卡车。这款新产品对于垃圾收集车、都市客车及在市区行驶的配送车等需要反复起停的车辆来说，最多可节省35％的燃料。     

混合动力系统加速工况能量流控制策略

加速工况是车辆运行的非稳定工况,传统车辆在该工况下是为了保证足够的动力性而消耗大量燃油.通过对混合动力汽车加速工况的试验测试,研究混合动力系统能量流控制策略,分析混合动力汽车在加速工况下如何保障足够动力性而又能有效控制燃油消耗,达到既有足够动力又有效控制燃油消耗的目的.结果表明：混合动力汽车加速工况下发动机仍然能保持一个相对稳定的工作状态,而又不失动力性,很好地节约燃油,减少排放.     

插电式双电机强混合动力轿车的参数匹配

针对中国第一汽车集团公司Plug-In双电机强混合动力构型提出了发动机、变速器、电机、电池等动力总成参数的匹配方法.结合整车性能指标要求,应用CRUISE软件进行了动力总成参数匹配计算,得到了较为满意的结果,为进一步的整车开发奠定了基础.     

车载网络FlexRay及其在线控制动系统中的应用

车载网络大大促进了汽车电控技术的发展，但随着汽车内部通信网络的需求越来越大，网络性能要求日益提高。为了进一步统、优化汽车网络标准，在对分析现状的基础上，详细介绍了用于高级汽车的FlesRay协议，及其应用在线控制动（brake—by—wire）系统中的实现过程。该协议有望成为未来汽车网络的通用标准。     

基于逆向模式的混合动力系统控制策略研究

混合动力系统控制器作为车辆的大脑,承担着协调、支配混合动力车辆各动力系统高效工作的重要任务,而控制策略是保障大脑正常工作的经络,也是车辆控制器的核心部分。通过对混合动力汽车进行各工况的试验测试,来逆向研究混合动力系统控制策略,分析混合动力汽车在不同工况下其控制策略,从而开发混合动力系统控制器。结果表明:开发的混合动力系统控制器能够有效地协调、支配各动力系统高效工作,车辆经济性、排放性均有所改善。     

液压挖掘机混合动力系统建模及控制策略研究

为了使液压挖掘机达到节能的目的，提出了一种应用于并联式混合动力液压挖掘机系统的控制策略.分析了该并联式混合动力液压挖掘机系统的结构，建立了其仿真模型，归纳了其工况的特点，从而确立了以发动机燃油经济性和电池荷电状态（SOC）为优化变量的控制策略.该控制策略设立了多个发动机工作点和SOC工作上、下限，在工作中通过比较SOC当前值与其限值来自动切换发动机的工作点或工作段.仿真结果表明，该控制策略在挖掘及平地两种工况下均能使发动机保持较好的燃油经济性，同时电池SOC也能稳定在设定的72.5%～88%范围内，有利于系统的高效稳定工作.     

ISG型混合动力系统轴系动力学性能分析

为了探讨ISG型混合动力系统轴系的动力学性能,建立了包括机电耦合轴、滑动轴承和发动机缸体在内的混合动力系统轴系数学模型,依此模型对混合动力系统动力学性能进行分析,计算了机电耦合轴扭振频率和曲拐应力分布,同时计算了一个工作周期内不同混合动力工况下滑动轴承的偏心率和油膜压力.通过对计算结果的分析表明:机电耦合轴的混合动力改造不会在发动机工作转速内出现扭振共振;混合动力改造后的机电耦合轴强度不满足要求,需要优化设计和重新校核;混合动力工况不会明显影响混合动力系统轴承的偏心率和油膜压力;根据机电耦合轴电机端轴承的油膜压力和偏心率可以优化电机轴承以及电机的选型和设计.