功率分流式混合动力系统参数匹配优化研究

功率分流式混合动力系统部件参数的匹配优化对整车的动力性和燃油经济性具有显著影响。以某款功率分流式混合动力客车为研究对象,采用车辆系统动力学理论和经验公式对动力系统部件参数进行初步匹配,然后针对蜜蜂算法、遗传算法等具有优化周期长、寻优能力较差等特点,提出一种带精英策略的遗传算法和模拟退火算法的组合优化算法,利用组合优化算法对动力系统部件参数进一步优化,在中国城市公交典型工况下,使用Isight、Matlab/Simulink和Cruise软件进行500次联合优化仿真。结果表明:相比于优化前,500次优化后整车综合油耗降低了4.5 L/100 km,节油率达16.6%,同时优化后的发动机和二号电机的工作效率向高效区移动,验证了组合优化算法对动力系统部件参数优化的有效性。     

串联式混合动力电动汽车功率参数的优化匹配

介绍了一个有效和实用的串联式混合动力电动汽车功率参数的优化匹配方法。借助于仿真软件Advisor，在Matlab下编写外部优化程序来调用该仿真软件，克服了传统理论计算部件功率的缺陷，从汽车行驶的动态平衡中来实现功率参数的匹配，并给出了计算实例。     

新型功率分流式混合动力传动系统工作模式分析与参数设计

提出一种基于金属带式无级变速传动(Continuously variable transmission, CVT)与行星齿轮机构的新型功率分流式混合动力汽车动力传动系统方案,分析该系统所具有的各种工作模式,并针对长安某车型参数完成了动力系统和传动系的参数匹配设计.在MatLab/Simulink环境下建立基于该系统的整车性能仿真模型,进行整车动力性能及UDDS/10～15循环工况下的燃油经济性仿真计算分析,结果表明所提出的新型混合动力传动系统百公里加速时间仅为9.65 s,UDDS和10～15循环工况下的等效百公里油耗分别为4.32、3.74 L.     

功率分流式HEV传动系统参数匹配及优化

以一种功率分流式混合动力汽车(Power-split Hybrid Electric Vehicle,Power-split HEV)为研究对象,对耦合机构中行星排特征参数及主减速比参数以经济性和动力性双目标函数进行优化设计。利用整车仿真软件AVL/Cruise建立整车模型,在MATLAB/Simulink中建立整车控制策略,结合优化软件Isight设计优化模型。采用非支配排序遗传算法,以最高速作为动力性目标,等效百公里油耗量作为经济性目标对行星排特征参数及主减速比参数进行多目标优化,并对优化结果进行仿真对比。结果表明,在不改变整车控制策略以及保持整车动力性的前提下其等效百公里油耗下降了10%。     

并联混合动力汽车动力总成参数匹配与仿真

根据电辅助控制策略特点,以满足整车动力性能为前提,使用以MATLABR2006a为平台的ADVISOR2002仿真软件,对并联混合动力汽车发动机参数、电机参数选择及能源匹配进行了仿真研究.利用ADVISOR2002软件,建立其仿真模型,在CYC_ECE_EUDC循环工况下得到其动力性、燃油经济性及一些重要性能曲线.最后得出结论:整个设计、建模和仿真基本达到预期设计目标.     

混合动力汽车传动参数匹配与优化方法研究

为解决传统混合动力汽车传动参数匹配率过低的问题,在明确混合动力汽车传动系统结构的基础上,设计了混合动力汽车传动参数匹配与优化方法.通过选择混合动力汽车发电机,计算混合动力汽车传动系速比,匹配混合动力汽车传动参数,采用电力辅助控制的方式,实现混合动力汽车传动参数优化.设计实例分析,结果表明,使用该设计方法的混合动力汽车传...     

新能源混合动力汽车动力传动系的参数匹配与仿真计算

根据某款中型轿车的能源改造需求,对并联混合动力方案及传动系关键部件参数进行了选型与计算.选择单排行星齿轮机构作为混合动力输出的转速耦合装置,并尽力保持原车传动系制造工艺变动较小的原则;在ADVISOR 2002环境中,建立了发动机、电动机、转速合成器、变速器、减速器等装置组成的动力传动系统整体仿真模型.依据整体仿真模型...     

新型车用功率分流式液压混合动力传动研究

提出了一种基于分速汇矩式液压机械传动的车用功率分流式液压混合动力传动形式.分析了不同工作模式的功率流及工作机理.该方案综合了串并联液压混合动力传动的优点,极大提高了车辆的燃油经济性和动力性,具有广阔发展前景.     

双模式功率分流混合动力车辆功率优化与仿真

针对功率分流传动系统中的功率分配问题,提出了一种综合发动机最佳工作曲线控制和速比控制的最优功率分配方法。以一个新型双模式功率分流混合动力传动系统为对象,通过权衡系统的功率分流特性和发动机万有特性,进行以整体效率为主要目标的功率优化设计,采用了最优功率分配算法,并获得了功率分流车辆在不同运行条件下发动机的最优控制转速,最后进行了循环工况仿真。结果表明:通过所采用的最优功率分配方法能够使系统工作效率优于发动机最佳工作曲线控制,并使整车燃油经济性得到改善。     

新型混合动力汽车工作模式分析与参数匹配设计

为降低制造成本,并实现混合动力汽车节省燃油和降低排放,提出了一种采用行星齿轮机构的新型混合动力汽车动力传动系统方案,进行了该系统方案的工作模式分析和参数匹配设计。在MATLAB/Simulink环境下利用整车动力学理论建模与关键零部件(如发动机、ISG电机、电池、变速器以及行星齿轮)数值建模相结合的方法,建立了基于该系统方案和设计参数的混合动力汽车整车性能分析模型,进行了整车动力性能和ECE_EUDC循环工况下的燃油经济性仿真计算分析。结果表明所设计的新型混合动力汽车参数设计合理,具有良好的动力性,燃油消耗较传统车下降36.8%,这为该系统方案的实施提供了理论依据。     

功率分流式混合动力汽车分析及能量管理策略研究

分析了一种功率分流式行星齿轮机构,双行星齿轮的应用使得发动机的转速和转矩与车速以及整车需求转矩解耦,通过控制两个电机使发动机的转速和转矩处于最优曲线上,能够显著提高发动机的效率。针对该种功率分流机构的工作模式进行了分析与比较,建立了不同工作模式下的运动学方程,并在此基础上制定了工作模式切换逻辑。此外,考虑到发动机的运行工况对整车的燃油经济性具有很大影响,建立了以发动机为中心的逻辑门限能量管理策略,并进行Matlab和AMESim联合仿真。仿真结果表明,该策略能够保证发动机运行在最优曲线上,具有较好的燃油经济性。     

串联混合动力汽车动力系统参数设计与优化

基于YTK6605Q客车,结合我国城市交通的特点,从串联混合动力系统的结构和工作原理出发,完成了YTK6605QHEV的参数匹配和性能预测,介绍了动力系统的控制策略,并通过仿真分析验证了参数匹配的合理性及控制策略的先进性,为混合动力汽车的开发提供了一定的理论指导.     

功率分流式混合动力轿车传动系噪声分析

以某功率分流混合动力轿车传动系为研究对象,分析了该款深度混合动力汽车的转速特性,通过噪声测试确定了混合动力传动系在纯电动和混合动力模式下的噪声源,建立了传动系复合行星排齿轮啮合对三维接触动态有限元模型,分析了齿轮对三维接触动态特性。噪声测试结果表明,复合行星排齿轮啮合是纯电动模式下主要噪声源,齿圈与减速器齿轮啮合噪声及发动机噪声是混合动力模式下主要噪声;动态接触分析得到了齿轮对啮合时轮齿的接触状态、接触应力、接触力、接触面积等随啮合位置变化的规律,为混合动力传动系振动噪声、强度校核和动态性能优化提供了依据。     

轻度混合动力汽车动力性能仿真及动力系统参数匹配研究

介绍了采用起动机/发电机/电动机一体化技术的ISG(Integrated starter/generator)型混合动力汽车动力传动系统结构及控制策略,建立了装备双模式无级变速传动系统的ISG型混合动力汽车起步加速过程的动力学模型,并进行了计算机仿真。提出了轻度混合动力汽车动力系统的匹配设计方法,分析了电动机峰值功率、启动转矩和发动机启动转速对整车动力性能和传动系统转矩响应的影响,为轻度混合动力汽车总体设计提供了理论依据。     

ISG混合动力汽车动力总成的匹配方法研究

分析了ISG混合动力汽车动力总成参数对起动性能、加速性能、爬坡性能和最高车速性能的影响,给出了ISG混合动力汽车燃油经济性的设计要求,建立了蓄电池的匹配模型,着重阐述了蓄电池功率和能量的设计要求。将提出的ISG混合动力汽车的优化匹配设计方法应用于IVECO混合动力汽车的设计中,通过对比不同设计方案的结果,说明了本研究设计方法的可行性,根据优化结果给出了本设计相应的ISG-HEV系统参数。     

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。     

混合动力汽车发动机匹配的研究

混合动力汽车是电动汽车中最具市场化前景的车型,发动机匹配是混合动力汽车设计中最重要的内容之一。从发动机选型和发动机功率计算两个方面讨论了混合动力汽车发动机匹配的相关问题,认为混合动力汽车的发动机应在传统发动机的基础上进行改进,才能更大地发挥混合动力汽车的优势。混合动力汽车发动机功率的计算以路面负载和循环工况计算为基础,但需要考虑不同混合动力系统的结构和控制策略。     

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。     

功率分流混合动力车辆模糊控制策略设计与仿真

将功率分流混合动力方案应用于某重型大功率特种轮式车辆,针对这种基于行星排功率分流混合动力系统结构复杂,控制难度高的特点,研究了其控制系统的组成和结构,提出了整车控制系统分层控制结构。对车辆模式切换以及功率分配规律进行了分析,并采用模糊逻辑控制方法解决了发动机功率与动力电池组功率优化分配的问题,设计了模糊控制器,建立了模糊规则,并进行了循环工况仿真,仿真结果表明所述模糊控制策略能够使发动机控制在优化工作区间,并使整车燃油经济性得到改善,取得了良好的控制效果。     

混合动力汽车多目标参数解耦优化方法研究

混合动力汽车的能量管理策略与动力总成参数高度耦合,在混合动力汽车优化过程中存在不断循环的情况,使得参数优化难以实现,无法找到最优解。针对这一问题,提出一种多参数解耦优化方法,该方法采用混合优化策略,将动力性目标作为约束条件,以粒子群算法优化动力总成参数,并通过粒子群算法对不同参数下的能量管理策略与换挡策略进行瞬时优化。针对一并联混合动力汽车,利用Matlab/Simulink建立了包含模糊PID驾驶员在内的用于优化过程中自适应的正向仿真模型。结果表明,混合优化算法能最大程度挖掘该动力总成的潜力,相较于同时优化逻辑门阈值的优化方法,经济性目标提高了4. 55%,并能同时得到对应该最优参数的具有通用性的能量管理策略和换挡策略。