增程式电动汽车动力系统参数匹配建模仿真分析

增程式电动汽车是以纯电能驱动的车辆,通过动力蓄电池和一个小型的增程器(Auxiliary Power Unit)为车辆提供电能,在增加了车辆续航里程的同时,工况适应性也随之提高,被评为目前具有较高研发前景的新能源汽车^[1]。本文以城市SUV车型的增程式电动汽车为需求目标进行研究。根据整车参数及制定的控制策略,基于AVL Cruise软件为平台建立性能仿真模型;建立Simulink控制策略模型;分别在短途行驶模式和长途行驶模式下选定符合相应模式的行驶工况进行联合仿真分析。结果表明,整车动力性及续航里程均能达到初始的设计目标,为增程式电动汽车的技术拓展和多样的控制策略提供可行性方案。     

Plug-in混合动力汽车动力系统参数设计成本效益分析

基于成本效益分析,以年均使用成本和初始成本作为评价指标,建立插电式混合动力汽车(PHEV)动力系统设计分析模型,对PHEV动力系统纯电动续驶里程和能量储存装置参数的进行设计分析。以Prius为分析对象,结果显示当PHEV纯电动续驶里程等于汽车的日行驶里程时,节油量最大且年均成本最小,同时也得到了国内个人交通出行数据统计对PHEV设计的重要性。能量储存装置的容量、放电深度和功率对PHEV质量和初始成本均有较大影响,基于功率/能量比(RP/E)分析了能量储存装置参数对PHEV动力系统成本的影响。     

发展混合动力汽车任重道远

混合动力汽车对我国汽车产业发展具有十分重要意义。日前,在中国汽车工业协会主办的混合动力汽车技术及推广研讨会上,有关专家和学者及汽车企业的研发人员就混合动力汽车技术发表了各自的看法与建议。王秉刚:汽车产业发展不可能绕过混合动力技术在混合动力汽车技术及推广研讨会上,国家863节能与新能源汽车监理咨询专家组组长王秉刚认为,电动汽车与燃料电池汽车能够彻底摆脱对石油的依赖,使用过程零排放,全寿命过程碳排放低,是未来汽车的主要方向。但是电动汽车在当前却面临着续驶里程短、电池价格贵、基础设施不完善等困难,需要相当一段时间的努力才可能逐步解决;而混合动力汽车在现阶段具备更好的产业化条件。     

宽温动力电池的发展现状与趋势及相关政策

温度是电动汽车动力电源系统中控制的最主要参数之一,也是影响电池性能的最主要参数,为了确保电动汽车在高寒气候环境下能够正常充电、启动和行驶,且能够达到一定的续驶里程,就要对电动汽车用动力蓄电池在高寒环境下的性能提出更高的要求。文章对国内外动力电池现状的发展现状与趋势及相关政策进行了分析。     

混合动力汽车动力耦合技术综述

动力耦合系统是并联型和混联型混合动力电动汽车的关键部件,其性能直接影响着混合动力汽车的动力性能和燃油经济性能,介绍了动力耦合系统的功能和分类,从技术发展历程、结构和工作原理、性能特点等方面对三种主要动力耦合系统(齿轮式机械动力耦合系统、电磁式动力耦合系统和液压混合动力耦合系统)进行了详细阐述,并展望了混合动力汽车动力耦合系统发展的趋势:控制智能化;系统集成化;结构多样化。     

预测个人出行特征的插电式混合动力汽车控制策略

为了节省混合动力汽车的行驶成本,提出了基于出行特征预测的混合动力汽车能量控制策略。介绍了插电式混合动力汽车的工作模式,使用主成分分析法提取了行驶工况特征值,依据特征值将行驶工况聚类为6类;依据个人出行历史数据,使用起始点聚类和关键点挖掘技术预测出行路径,基于贝叶斯后验概率给出了各路径的行驶概率;统计了预测路径的特征,依据此特征给出了能量分配和控制策略。经仿真验证,基于出行特征的能量控制方法,比CS/CD控制策略节省行驶成本7%左右。     

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。     

混合动力公交车ZK6108HGB_HEV动力系统设计

传统汽车带来的能源危机和环境污染是全球普遍关注的问题,电动汽车是解决这两大问题的重要途径.但是,动力电池的续驶里程短和充电时间长制约着电动汽车的发展.串联混合动力公交车综合了传统汽车和电动汽车的优点,能有效节省燃油消耗和降低城市环境污染.对混合动力公交车ZK6108HGB_HEV动力系统的参数设计、控制策略及仿真进行研究,使其动力性、经济性和排放性有明显改善.     

基于里程焦虑的共享电动汽车调度研究

为了兼顾用户体验感和减少调度成本,考虑共享电动汽车用户在行驶过程中的里程焦虑,分析供需平衡和运营成本最优化的目标,进而提高共享电动汽车的调度效率。充分考虑用户里程焦虑因素对共享电动汽车调度的影响,依据共享电动汽车调度实际情况,制定4条基本假设;依据电动汽车行驶里程分布函数,分析SOC为S时共享电动汽车用户停驶概率,根据Weber-Fechner定理建立里程焦虑感觉强度的函数。综合考虑调度成本和共享电动汽车用户里程焦虑,设置SOC状态约束、行驶能耗约束和心理效应约束等调度模型的约束条件,构建共享电动汽车的双目标优化模型,采用线性加权法对模型进行求解。并以3种类型的共享电动汽车进行案例分析,结果表明：随着续航里程增加,用户在出行过程中的里程焦虑平均值有所下降。在交通出行过程中的里程焦虑值,在SOC水平达到60%时处于最大值,在50%时处于最小值。综合考虑用户里程焦虑成本和企业调度成本后,在SOC水平为60%时,共享电动汽车运营商综合成本有最大值。合理利用用户里程焦虑这一心理因素可以达到减少企业经营成本、推动共享电动汽车模式可持续发展的目的。     

辅助混合动力汽车辅助动力控制系统的研究

对辅助混合动力汽车进行了技术研究,详细介绍了其系统构成和三种工作模式.为了实现辅助动力系统和整车高效运转,开发了辅助动力控制系统,重点介绍了辅助动力控制系统的控制策略和功能实现.辅助动力系统采用开关式控制策略,发动机采用恒转速控制.最后实验结果表明辅助动力系统可以实现对车载能源的高效补充,混合驱动模式下行驶里程比纯电动模式提高约10%.     

混合动力电动汽车的发展

能源短缺和环境污染问题是目前汽车工业发展遇到的两大挑战。进一步使用传统内燃机技术发展汽车工业将会给我国的能源安全和环境保护造成巨大的压力。纯电动汽车具有传统的燃油汽车所不具备的优点，然而它也具有低的电池能量密度、过重的电池组、有限的续驶里程与汽车动力性能、昂贵的电池组价格及有限的循环寿命的缺点，这使得纯电动汽车在商业上的成功强烈依赖先进电池的发展。然而，电池在过去几十年的发展中，性能和价格还没有取得重大突破。因此，纯电动汽车的发展在目前没有达到预期的目的。这为混合动力电动汽车(HEV)的发展提供了契机。混合动力汽车保留了内燃机和电驱动两者的优点，淡化了两者的缺点，成为有利于市场化的既能满足排放和燃油经济性的要求，又能兼具纯电动汽车与燃油汽车优点的理想车型。     

基于最优功率分配因子的插电式混合动力汽车实时能量管理策略研究

插电式混合动力汽车兼顾传统混合动力汽车和纯电动汽车的优点,即具有较长的续驶里程又具有较好的燃油经济性,插电式混合动力汽车的实时能量管理策略是发挥节能潜力的关键技术。为解决具有手动行驶模式选择功能的P2构型插电式混合动力汽车的能量管理实时优化问题,定义发动机和电机功率分配因子,在任何SOC下从电量消耗模式切换到电量维持模式时,提出通过功率分配因子动态调整发动机最优工作曲线获得最佳的燃油经济性的实时能量管理策略。建立功率分配因子全局优化模型,利用自适应模拟退火算法离线优化功率分配因子,研究功率分配因子和SOC对整车燃油经济性的影响规律,得到在不同SOC的最优功率分配因子控制线。从而建立基于最优功率分配因子控制线的插电式混合动力汽车实时控制能量管理策略。在多个循环工况下对比仿真分析不同SOC下的燃油经济性,结果表明基于最优功率分配因子的能量管理策略使得燃油经济性改善幅度最大可达16.99%。     

串联式混合动力电动汽车工作模式及运行工况分析

在社会经济和人民水平提升的前提下,汽车行业得到了蓬勃的发展,汽车成为了人们城市生活中不可或缺的一部分,汽车产业面临着前所未有的机遇。以此同时,环境污染和能源消耗的加剧也使得人们对汽车工作和运行的模式提出了更高的要求。如何在现有的经济、技术条件下实现汽车行业的资源与环境友好型发展,是汽车行业亟待解决的课题。本文对串联式混合动力电动汽车的工作模式以及运行工况进行了分析,并提出了几点优化串联式混合动力电动汽车发动机控制的策略。旨在通过本文的分析,强化低能耗、低污染的串联式混合动力电动汽车在汽车行业中的地位和发展。     

混合动力电动汽车的发展前景

本文介绍了混合动力电动汽车(HEV)的优点、主要技术总成、发动机和电动机的组合方式,混合动力汽车的排放,指出混合动力汽车在遇到堵车时的燃油消耗量、尾气排放量等要远远低于仅靠汽、柴油内燃机驱动的车辆,在动力性能、续驶里程、使用方便性等方面大大优于仅靠电力驱动且需要反复充电的纯电动车。     

混合动力电动汽车综合能量流模型仿真

随着电动汽车技术的发展和综合性能要求的提高,辅助能量系统(Auxiliary power units,APUs,例如,空调系统、动力转向系统、制动系统、发动机冷却系统等)在混合动力汽车中发挥着愈来愈重要的作用.研究辅助能量系统在车辆行驶过程中的能量流变化,可进一步完善整车的综合能量流管理.分析APUs的工作特点,提出基于能耗map图的仿真思路,通过对ADVISOR软件的二次开发,设计APUs的仿真模型,分别建立传统公交车、串联混合动力和并联混合动力城市公交车的综合能量流模型,完善了传统汽车及HEV的仿真模型.在此基础上对APUs对整车经济性的影响进行仿真研究,仿真研究结果表明,电动汽车附件系统在整车能耗上占有相当的比重,在美国城市循环、ECE循环工况和武汉城市公交车循环工况下,公交车辅助能量附件系统能耗比例最大为10%、最小为6.1%.     

纯电动汽车动力电池续驶里程与行驶工况分析

针对纯电动汽车动力电池在不同行驶工况条件下的续驶里程相差较大的问题,分析了纯电动汽车动力电池续驶里程与其行驶工况的关系。然后以某款纯电动汽车为对象,综合运用AVL Cruise和Matlab软件建立了其整车系统动力学模型,并以此对六种典型行驶工况下的电动汽车动力电池续驶里程进行了仿真实验,研究了行驶工况特征参数对电动汽车动力电池能耗的作用关系,结果表明:汽车速度和加速度随时间的变化关系是影响电动汽车动力电池能耗和续驶里程大小的主要因素之一。     

电动汽车驱动用永磁同步电动机系统效率优化控制研究

当前,为了降低车辆对化石燃料的消耗量并优化大气环境,汽车生产厂商纷纷开始研究电动汽车。影响电动汽车大范围使用的主要因素是当前电动汽车行驶里程较短,对充电设施建设数量的需求较大。未来,优化电动机系统的运行效率来延长电动汽车的行驶里程是其发展的客观需求。因此,有必要研究提升电动汽车永磁同步电动机系统效率的相关措施。     

新型插电式行星齿轮混合动力系统设计与仿真分析

以提高插电式混合动力汽车续航里程和燃油经济性为目的 ,提出了一种可实现多种动力模式的新型行星齿轮传动装置,并制定了与工作模式相适应的控制策略.以某国产SUV车型为基础,应用ADVISOR软件搭建整车仿真模型,并对车辆的控制策略进行了二次开发,在CYC-NEDC行驶工况下进行了纯电驱动模式和混合动力模式仿真实验.结果 表明,新型混合动力SUV纯电动续航里程较单电机增加了16.7％;混合动力模式下车辆能量消耗减少了22.8％,提高了燃油经济性.     

混合动力不是过渡性技术

正有观点认为,混合动力汽车只是一种过渡产品,发展新能源汽车的终极目标是电动汽车,因此中国应该跨过混合动力,直接发展电动汽车,实现弯道超车。现在看不是这样。科技部发布的《电动汽车科技发展"十二五"专项规划(摘要)》指出:纯电动、混合动力和燃料电池三种类型的电动汽车技术各自具有最优的适用车型。对短途出行需求,可采用小型纯电动汽车;对长途出行需求,主要采用混合动力汽车、插电式混合动力汽车或者燃料电池汽车。中型电动车如比亚迪E6的电池重量接近500kg,而     

电动汽车蓄热空调系统

随着社会的发展以及人民生活水平的提高,中国的汽车产业进入了高速发展阶段。汽车虽然推动了人类社会经济和现代文明的高速发展,但也带来了严峻的能源和环境问题,节能和环保成为汽车技术发展的主题之一。本系统专门为解决电动汽车供暖问题。在我国北方地区,电动汽车的续航里程达不到正常情况下的70%。电动汽车目前使用的制热系统,是通过电池供电,PTC电阻直接加热,形成暖风,这会使电动汽车所能行驶的里程数减小。为解决这一问题,我们采用相变蓄能结合热管换热的设计,夜间利用谷电制热,把热量储存在蓄热装置中,白天再用热管将热量导出为汽车供暖,从而延长电动汽车的综合续航里程和电动汽车电池的使用寿命,经过计算可以省下近15%的电量,可延长约20%续航里程。