混合动力城市客车制动能量回收系统道路试验

为提高制动能量回收系统性能,针对某型串联式混合动力城市客车,选用一种串联式制动能量回收装置进行道路试验研究.针对研究对象,设计出串联、并联等多种制动力分配策略;开发出一套道路试验测试系统,适用于中国典型城市公交循环等多种工况条件下进行道路试验;利用dSPACE硬件平台快速成型一个包含控制算法的控制单元,替代实际的整车控制器. 将所搭建的控制单元应用到实际的目标车辆上,利用自己设计的制动能量回收道路试验系统对目标车辆进行制动性能试验以及制动能量回收经济性试验等;重点研究不同策略下的制动能量回收的经济性及整车的制动舒适性,以及影响制动经济性与舒适性的因素.试验结果表明,所研发的制动能量回收装置能够实现不同的制动力分配策略,串联式制动能量回收策略能够在保证驾驶员制动感觉的前提下回收较多的制动能量,是多种方案中相对较好的选择.     

基于新型改进遗传算法的混合动力客车高效制动能量回收预测控制策略研究

制动能量回收是提升混合动力客车燃油经济性的核心技术之一。然而基于传统客车机械制动系统与制动能量回收系统集成的混合制动系统,在多种复杂市区、郊区甚至极限工况下,如何通过合理分配再生制动力矩和摩擦机械制动力矩,保证整车稳定性和经济性均衡最优,仍为新能源汽车领域亟待解决的难题。为此,提出一种基于新型改进遗传算法的混合动力客车高效制动能量回收控制策略。结合混合制动系统结构与动力学特性,搭建7自由度整车纵向动力学模型;考虑轮胎在临界稳定区域的高度非线性以及制动过程中稳定性、经济性等性能要求的多目标特性,采用遗传算法对有限时域内的前后轴机械制动力矩及电机制动力矩的最优分配问题进行预测求解,并采取滚动优化策略实现整个制动过程的最优控制,同时为了防止在预测域内收敛于局部最优解,设计多子种群各自迭代并组合优化的方法对遗传算法进行改进;基于多维表格和最近点的方法对该控制策略进行实时化处理,并完成仿真与硬件在环试验。试验结果表明提出策略在保证整车稳定性的同时,较实车控制器中采用的规则式控制策略,提升15%的制动能量回收率。     

混合动力公交车制动能量回收系统的分析

城市公交频繁的制动带来了巨大的能量损失,采用再生制动来回收制动能量是增加电动汽车续驶里程的有效方法之一。简述了混合动力汽车再生制动系统的国内外现状以及国内公交车运行系统的工况;从整车系统的角度分析了制动能量回收与再利用控制原理,并在此基础上说明了混合动力公交车节能的途径,为提高电动汽车驱动效率、合理利用有限能量提供了技术支持。     

液压混合动力垃圾车制动能量回收制动力矩研究

分析了并联式液压混合动力垃圾车的结构形式、原理,提出了车辆在制动过程中的最优能量回收控制策略,对制动过程中车辆的前、后轮制动器进行了计算分配,达到在满足制动要求和保证制动安全的前提下,尽可能多的回收车辆的制动能量,为液压混合动力车辆的研究提供一定的参考依据。     

混合动力汽车液压气动制动能量回收系统的研究

近些年,国家力推新能源汽车,但受限于续航里程以及充电站数量限制,各大厂商以及消费者更青睐于混合动力汽车。对于混合动力汽车而言,如何提高混合动力汽车纯电模式下续航里程,是当下必须解决的难题,其不但可以提升混合动力汽车续航里程,还可以使混合动力汽车油耗更低,另外还能够在很大程度上保障混合动力汽车制动系统安全。文章是针对基于混合动力汽车液压气动制动系统能量回收而展开的具体探究,并提出相关建议,以资参考。     

基于模糊控制的燃料电池电动车制动能量回馈策略

文章分析了燃料电池电动车(FCEV)整车系统的结构和配置。当整车的驱动电机运行在再生发电状态时,既可以提供制动力,又可以给电池充电回收车体动能,从而延长电动车续航里程。根据几种制动回馈模式的特点,提出了一种基于模糊控制的制动能量回馈策略,该控制策略提高了燃料电池电动车的续航里程和能量回馈效率,使整车的动力性、安全性和舒适性达到了较好的平衡。经仿真和实际测试,结果表明所提策略满足总体设计性能指标要求。     

城市混合动力客车关键技术研究

随着能源危机与污染问题的日益严峻,混合动力汽车受到越来越多的关注,并且取得了飞速的发展.本文针对混合动力客车的发展,对限制混合动力客车发展的关键技术进行了研究,指出了现存的问题并作出了总结.     

串联式混合动力城市客车动力系统研究

基于某一公交线路运营试验和车辆运行数据,对串联式混合动力城市公交车WG6120HD各项行驶参数进行了对比分析,得出了城市公交混合动力系统的工作特点。针对该公交线路,采用线路能量平衡和发动机动态功率跟随控制策略来满足线路总能量需求和车辆瞬态功率供给的要求。该策略将能量和功率分开管理,并通过动态耦合,有效协调了公交车功率配置高和平均需求功率低之间的矛盾。运营试验表明：该混合动力系统运行可靠,控制策略合理有效。
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串联式混合动力客车前向建模研究

在分析了混合动力汽车的2种基本建模方法的基础上,建立了串联式混合动力客车的前向仿真模型,详细介绍了模型的各个子模块.并以某串联式混合动力客车参数为基准,在中国典型城市工况下得到了一些重要的特性曲线和动力性经济性仿真数据,与同车试验值相对比,偏差基本在允许范围内,说明了本前向仿真模型的正确性和实用性.     

并联式混合动力城市客车动力系统匹配与性能仿真

针对用于山区城市中混合动力城市客车动力性的要求,对客车动力系统进行了匹配与仿真研究。在优先考虑动力性指标的前提下,对客车的发动机、电机和动力电池组进行选型和参数匹配,并在ADVISOR软件搭建的城市客车模型中进行仿真分析,其结果满足城市客车动力性要求,且节油效果良好。     

CVT混合动力汽车再生制动系统仿真

根据试验获取的镍氢电池快速充电特性和集成启动电机(Integrated starter/generator,ISG)发电特性,分析电动机发电效率与电池充电效率的变化规律,得到在不同输入条件下电池电动机联合效率曲线图,从而确定电池电动机联合高效优化工作线。基于此优化工作线,制定CVT速比控制策略及再生制动控制策略,并建立整车再生制动系统模型,在典型城市驱动循环工况下进行仿真分析与试验验证。结果表明,提出的基于电池电动机联合高效工作比基于电动机单独高效工作的CVT控制策略能进一步提高再生制动能量回收率。     

基于分层式协调控制的汽车电动助力转向与防抱制动系统仿真

在对电动助力转向系统和防抱制动系统分别建模的基础上,深入分析两系统在助力转向制动过程中的矛盾性,采用分层协调控制策略,将控制系统分为底层和上层控制部分。底层控制器为转向和制动系统两个单独的控制器,用以执行各子系统的控制任务;上层协调器对其进行整体协调分析,并及时修改底层控制的决策,从实现整车综合性能最优的目标出发来执行协调优化任务。仿真结果表明,提出的协调控制逻辑正确可行,在保证转向轻便性的前提下,提高了系统制动稳定性和行驶安全性。     

轻度混合动力汽车再生制动能量管理策略

提出以满足ECE制动法规为前提,蓄电池再生制动能量回收最大为优化目标的轻度混合动力汽车再生制动能量管理策略.基于发电机效率图、蓄电池充电效率图和发动机反拖阻力矩图,建立发电机和行车制动系的制动力分配优化模型,分别获得采用有级式变速器和无级变速传动的轻度混合动力汽车在不同制动强度下的再生制动能量管理控制规则.分别对采用单离合器-有级式变速器、双离合器-有级式变速器和无级变速器三种传动型式的轻度混合动力汽车进行NEDC循环工况仿真,结果表明采用双离合器-有级式变速器的轻度混合动力汽车再生能量效率最高.对采用有级式变速器的混合动力系统完成了基于dSPACE快速控制原型技术的再生制动控制试验.     

基于载荷率的电动公交车再生制动控制策略

为提高城市电动公交车再生制动能量回收效率,针对城市电动公交车日常运输载重变化显著的特点,提出了一种基于不同载荷率的再生制动控制策略。建立了不同载重情况下电动公交车的行车制动系前后轴制动力分配系数优化模型,运用遗传算法求出了空载、半载、满载情况下的最优制动力分配系数,并根据优化后的制动力分配系数对再生制动力进行了控制。为验证控制策略的有效性,在电动汽车仿真软件ADVISOR2002平台上进行了仿真分析。结果表明：与制动力分配系数无调整时相比,该策略在符合欧洲经济委员会（ECE）制动法规的前提下,显著提高了制动能回收量。     

电动城市公交车制动能量回收评价方法

制动能量回收是提高电动城市公交车整车能量效率的关键技术之一,但在评价制动能量回收对改善电动城市公交车能量效率作用方面目前国内外还缺少科学系统的方法。以一辆12 m电动城市公交车为研究对象,通过建立电动城市公交车制动过程能量流模型,提出一种涉及6个环节因素的制动能量回收效率评价方法,在详细分析这些因素对制动能量回收效率影响的基础上,进一步提出一个综合评价制动能量回收作用的新指标—制动能量回收贡献率。制动能量回收贡献率综合考虑整车参数、循环工况和制动能量回收效率等因素,从而能更全面地评价制动能量回收对提高整车能效的作用,提出的评价方法为电动城市公交车通过制动能量回收技术来进一步改善其整车能量效率指出技术途径。     

混合动力电动汽车制动力分配及能量回收控制策略研究

制动能量回收是混合动力汽车相对于传统燃油汽车的巨大节能优势来源之一.利用再生制动,可以将制动过程中的动能转化为电能储存到电池当中,以备驱动时使用,提高整车的能量利用率.深入研究了如何协调控制摩擦制动和再生制动之间的分配比例,在保证制动稳定性前提下,尽可能多地回收制动能量,并对ADVISOR中再生制动控制策略模块进行二次...     

Design and Analysis of Electro-mechanical Hybrid Anti-lock Braking System for Hybrid Electric Vehicle Utilizing Motor Regenerative Braking

Braking on low adhesion-coefficient roads, hybrid electric vehicle's motor regenerative torque is switched off to safeguard the normal anti-lock braking system (ABS) function. When the ABS control is terminated, the motor regenerative braking is readmitted.Aiming at avoiding permanent cycles from hydraulic anti-lock braking to motor regenerative braking, a novel electro-mechanical hybrid anti-lock braking system using fuzzy logic is designed. Different from the traditional single control structure, this system has a two-layered hierarchical structure. The first layer is responsible for harmonious adjustment or interaction between regenerative system and anti-lock braking system. The second layer is responsible for braking torque distribution and adjustment. The closed-loop simulation model is built. Control strategy and method for coordination between regenerative and anti-lock braking are developed. Simulation braking on low adhesion-coefficient roads with fuzzy logic control and real vehicle braking field test are presented. The results from simulating analysis and experiment show braking performance of the vehicle is perfect, harmonious coordination between regenerative and anti-lock braking function, significant amount of braking energy can be recovered and the proposed control strategy and method are effective.     

优化制动转矩分布以提高四轮驱动混合电动车辆的稳定性

四轮驱动混合电动车辆稳定性控制逻辑建议采用后马达能量回收制动和一个电液制动器（EHB）。采用一个通常的算法,求得能量回收制动和EHB转矩之间最佳的转矩分布。根据已知输入的所要求的偏转转矩和道路摩擦系数,用该通常算法计算出最佳能量回收制动转矩和最佳的EHB转矩。基于最佳的制动转矩分布,相应驾驶员转向角和车辆速度,用模糊控制算法,车辆稳定控制逻辑建议形成所要求的偏转转矩,去补偿侧滑角和偏转率的误差。对单车道变更机动性用比较固定能量回收制动和最佳能量回收制动,判断车辆稳定性控制逻辑的性能。由仿真结果可以看到,在满足车辆稳定性的情况下,最佳能量回收制动可以比固定的能量回收制动增大能量回收。     

基于最佳制动效果的并联式混合动力汽车再生制动控制策略

在遵循制动力分配原则的基础上,提出了基于最佳制动效果和模糊控制的再生制动控制策略,使机械制动和再生制动可以很好地协同工作,实现前后轮制动力合理分配。设计了以制动强度和蓄电池荷电状态为输入变量,以期望再生制动力为输出变量的模糊控制器。利用仿真软件ADVISOR,对所设计的控制策略进行了部件性能、制动能量回收、制动感觉三方面仿真分析。同时,为验证ADVISOR仿真结果的有效性,搭建了硬件在环仿真实验平台。结果表明,所设计的控制策略在保证汽车制动稳定性的前提下,能够使驾驶员获得满意的制动感觉,同时有效提高了汽车能量利用率,最终达到了最佳制动效果。