混合动力用甲醇发动机快速起动性能

为了解决城市工况中混合动力用发动机频繁停机/再起动导致排放恶劣的问题,提出以甲醇作为混合动力用发动机快速起动的燃料,并对采用甲醇燃料的发动机快速起动性能进行试验研究.试验用发动机为点燃式进气道喷射自然吸气汽油机,加装一套甲醇喷射系统可作为甲醇发动机,再通过加装一台交流电机来模拟混合动力发动机快速起动过程,采用自主开发的电子控制单元对试验系统进行控制.试验结果表明,相比于采用汽油燃料,采用甲醇燃料时,发动机高转速快速起动阶段消耗燃料的比能耗降低,发动机的火焰发展期和快速燃烧期都有所缩短,起动过程中的碳氢、一氧化碳和氮氧化物排放都明显减少.     

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%。     

混合动力汽车发动机起停控制策略

应用PSAT前向仿真软件,对自主开发的双离合器并联混合动力车建立了整车仿真模型。并利用该模型对其发动机起停控制策略进行了仿真优化研究。结果表明:对于该混合动力车型,当发动机起动控制功率为10 kW/1200 r.min-1、停止控制功率为4 kW/800 r.min-1时,整车经济性能最佳,且在该起停功率下发动机、电机工作协调,动力总成工作模式切换平顺;将优化仿真结果应用到实车,验证了该控制策略的实用性。     

基于混合动力汽车的电网应急供电系统

为保证汽车的正常行驶,混合动力汽车配有大容量电机和逆变器。研究在发生地震及类似紧急情况时利用汽车的混合动力系统提供紧急电源,利用混合动力汽车现有的驱动电机和逆变器,通过电机中性点向电网输出大容量电力,并在丰田Prius轿车上进行实验。     

基于NEDC和WLTC工况循环的混合动力汽车排放特性研究

以一辆先进混合动力国Ⅴ汽油车为试验对象,研究混合动力汽车在NEDC循环与WLTC循环工况下的排放特性,以及混合动力汽车在各速度区间及各加速度区间下的排放差异.研究结果表明:WLTC循环使混合动力汽车CO和PN排放因子增大,HC和NOx排放因子降低;混合动力汽车在发动机冷启动阶段CO、HC和NOx的排放污染均较为严重,应...     

ISG轻度混合动力电动汽车控制策略的制定及仿真

分析了ISG轻度混合动力电动汽车(ISG-MHV)的结构和功能,制定了发动机单独驱动模式、混合驱动模式、行车充电模式、再生制动模式的控制策略。在相关分析和设计的基础上,利用Matlab/Simulink对整车关键部件进行了建模。对所匹配的车辆动力性进行了仿真,并对其在NEDC循环工况下的燃油消耗量进行仿真计算。与动力性相似的普通汽车的燃油经济性进行对比,说明了ISG轻度混合动力电动汽车动力匹配的合理性、高效性和控制策略的有效性。仿真结果表明:该控制策略使ISG轻度混合动力汽车的油耗低于传统动力汽车。     

插电式串联混合动力汽车的经济性与排放性

基于不同的循环工况（市区测试循环,新欧洲测试循环,特大市区测试循环,中国典型城市乘用车快速道路循环与普通道路循环）,利用CRUISE软件进行仿真计算,比较了插电式串联混合动力汽车与原型车的经济性和排放性,考查了串联PHEV的节油效果和减排效果。计算结果表明,在不同循环工况下,串联PHEV最低的百公里油耗仅为2.1L,比...     

中度混合动力汽车ISG电机优化设计

提出了一种对混合动力ISG电机优化设计的方法。通过数据总结设计要点,提出设计方案。借助电磁场有限元分析对优化电机进行详细的设计计算。然后对计算结果进行工程化设计,制作样机进行试验,最终将优化设计结果应用于新一代的产品。     

丁醇/柴油混合燃料对压燃式发动机燃烧及微粒排放特征的影响

在一台高压共轨增压中冷四缸柴油机上试验研究了不同工况下,不同掺混比例的丁醇/柴油混合燃料对发动机燃烧及微粒排放特征的影响。结果表明:随着丁醇掺混比的增加,滞燃期延长,预混合燃烧量增加,燃烧相位滞后,且小负荷工况下的影响更为明显。丁醇/柴油混合燃料可在不增加NOx排放的前提下,显著降低排气烟度及微粒排放,但指示热效率较纯柴油略有降低。发动机燃用丁醇/柴油混合燃料的微粒排放绝大多数为超细微粒,比例超过99%;随着丁醇比例的增大,发动机各粒径段微粒数量浓度均有所下降,大负荷工况更为明显。废气再循环(EGR)的引入使得积聚态微粒和总微粒数量浓度明显增加,丁醇的加入使得混合燃料对EGR的耐受性增强。丁醇/柴油混合燃料结合EGR策略可同时降低发动机的NOx和微粒排放。     

燃料着火性对增压中冷柴油机瞬态工况排放的影响

应用自行开发的瞬态工况控制系统及排气采集装置,试验研究了不同着火性的燃料对车用增压中冷柴油机瞬态工况下排放特性的影响。研究结果表明,适当提高燃料十六烷值可有效降低HC和NOx排放。在稳态工况下,十六烷值由40增加到66时,在1800 r/min低负荷工况下HC排放降低62%;对于CO排放及消光烟度,十六烷值存在一个最佳值。瞬态工况排放与稳态工况存在明显差异,在恒转速增负荷工况下,随着负荷的增加,HC和CO排放及烟度迅速上升,然后降低趋于一稳定值,且随着瞬变率的增大,CO排放和消光烟度峰值上升;增加燃料十六烷值,可明显降低中等转速增负荷工况下的CO和HC排放及消光烟度;在高速增负荷工况下,十六烷值为66和55,燃料的排气烟度基本相近。     

柴油机起动测控系统的开发及初步应用

开发了基于循环的柴油机起动过程燃烧、排放测控系统。对一台单缸直喷式柴油机进行了改造,匹配了电控燃油喷射系统,能够实现燃油喷射量及喷油定时的调节。利用瞬时转速、缸压分析了起动过程燃烧组织的优劣,利用单循环采样系统研究起动过程中气体排放物的变化历程。试验结果表明:该系统能够满足柴油机起动过程研究的需要,为研究柴油机起动过程提供了一种有效的测试手段。     

点火和喷射正时对甲醇发动机冷起动非常规排放的影响

基于单循环甲醇喷射策略在一台125mL单缸四行程电控喷射点燃式甲醇发动机上试验研究了点火正时和甲醇喷射正时对甲醇发动机冷起动瞬态工况非常规排放(甲醛和未燃甲醇排放)的影响。试验结果表明,点火正时和甲醇喷射正时显著影响甲醇发动机冷起动工况的甲醛和未燃甲醇的排放。-20°CA ATDC点火和471°CA ATDC喷射甲醇时,发动机着火性能最好,气缸压力最高,未燃甲醇排放最低,甲醛排放最高。甲醇发动机冷起动工况甲醛和未燃甲醇的排放随点火正时、甲醇喷射正时的变化呈相反的变化趋势。     

混合动力汽车车载复合电源参数匹配及其优化

在分析超级电容的加载对混合动力汽车各动力部件参数影响的基础上,提出了复合电源合理的布局形式。针对整车对电源功率、能量的要求对复合系统进行参数匹配,以电源全寿命使用成本最少为目标进行参数优化。对所匹配的结果进行了仿真分析,结果表明,复合电源应用于混合动力汽车,在质量、体积、全寿命使用成本及制动能量回收效能等方面均优于原单一电池。     

实际道路工况和法规工况下中型柴油机排放特性的对比分析

分别按照北京城市客车的实际道路驾驶循环BJCBC和重型柴油机的法规试验循环ETC,对满足国Ⅲ标准的中型柴油机及装配相同型号柴油机的整车进行排放测试,研究试验工况对柴油机NOx和PM排放特性的影响。研究结果表明:试验工况的变化对PM粒径浓度分布、NOx瞬时排放浓度和瞬时排放率产生明显影响,而且BJCBC的排放评价结果远远偏离ETC的排放评价结果,所以在满足认证标准工况的基础上,应按照北京市典型工况对排放控制进行优化标定。     

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。     

基于差速耦合的混合动力汽车传递特性分析与控制

通过分析传统对称式汽车差速器的传递特性,建立了其作为动力耦合器的数学模型,开发了基于差速耦合的整车控制策略,并嵌入到ADVISOR与整车模型进行集成。以某混合动力轿车为例进行性能仿真,结果表明:应用此对称式锥齿轮差速器除具有节能优势外,取消变速器与离合器,并具有电控无级自动变速的功能(ECVT),从而达到了整车混联式传递灵活、多自由度可控制的目的。