增程式电动客车控制策略研究

在根据性能要求对某款增程式电动客车进行参数匹配和部件选型的基础上,分别借助AVL cruise软件和Matlab/Simulink软件搭建整车模型和控制策略,根据设定条件对车辆的三种工作模式进行切换,通过PID控制对增程模式下发动机的转速进行控制,从而达到车辆运行需求功率与发动机发出功率的动态平衡。通过AVL cruise和Matlab/Simulink的联合仿真,对所搭建控制策略的可行性进行验证分析。仿真结果表明,所搭建的控制策略实现了对整车的控制,达到预设目标,为进一步研究增程式电动客车的控制策略提供了理论依据。     

电动客车车身结构分析

由于作动力源的电池箱质量较大，使得电动客车整车受力状况与燃油车相比发生了很大的变化。在建立的有限元模型基础上，分析了车身结构在弯曲工况、扭转工况、紧急制动工况和急转弯工况下的强度，同时分析了弯曲工况和扭转工况的刚度。分析结果显示，在一个后轮悬空时工况下车架后部受力状态最为恶劣，但是强度和刚度仍能满足要求，在其他工况下车身结构强度和刚度水平较高，整车结构还有很大的优化空间。     

纯电动公交客车电动化辅助系统控制方法研究

针对纯电动公交客车电动化辅助系统能耗大的问题,提出了基于行驶状况的纯电动公交客车电动化辅助系统控制方法。建立了某款纯电动公交客车的电动化辅助系统仿真模型,根据汽车的行驶工况、车内外环境、乘员数目等行驶状况对电动化辅助系统进行统一控制和管理,并在汽车试验用城市运转循环(普通道路)下进行仿真。仿真结果表明,和常用的对各个电动附件进行单独控制的控制方式相比,对电动化辅助系统进行集中控制能有效减小系统能耗,其中电动化辅助系统百公里能耗下降了18.56%,整车百公里能耗下降了6.74%,续驶里程上升了7.23%。     

电动客车并联制动控制策略研究

针对电动客车再生制动问题,结合制动约束条件在Cruise与Matlab联合仿真环境下建立整车并联制动控制策略模型,并通过UDC循环工况验证并联制动控制策略的性能。通过仿真验证可知,电动客车并联制动控制策略能够优化制动力分配,在保证最佳制动性能的前提下最大程度地提高了制动能量回收率,在提高制动性能的同时大大提升了整车经济性。     

电动客车悬架选型设计分析

对电动客车的悬架设计选型方案的影响因素作了系统的论述,结合电动客车的特点介绍了空气悬架与板簧悬架对整车性能正反2方面的影响和选型过程。并以电动城市客车为例,阐述了前后空气悬架的结构型式,对指导电动客车整车设计具有重要意义。     

基于目标温度的电动客车电动空调控制方法

针对电动客车电动空调能耗大的问题,提出了变目标温度的电动客车电动空调控制方法。建立了某款电动客车的电动空调仿真模型,根据环境温度和人体的热舒适性要求来对电动空调进行实时控制,并在汽车试验用城市运转循环(普通道路)下进行仿真。仿真结果表明,和常用的定目标温度的控制方式相比,对电动空调进行变目标温度控制能有效减小电动空调能耗,其中电动空调百公里能耗下降了15.90%,整车百公里能耗下降了5.52%,续驶里程上升了5.85%。     

电动客车变频热泵空调系统及其性能的试验研究

介绍了一套电动客车变频热泵空调系统,对样机在不同压缩机频率和不同风扇电机频率下的制冷/制热性能进行了试验研究,得出了相应的试验曲线,并分析了压缩机频率、风扇电机频率对系统性能的影响。电动客车采用变频热泵空调系统,通过调节压缩机和风扇电机的运转频率,可以达到提高空调系统性能和节能的目的。     

纯电动公交客车电动空调系统建模及其影响分析

为了得到纯电动公交客车电动空调对整车性能的影响,对电动空调工作原理及其制冷负荷进行了分析研究;根据某款纯电动公交客车及其电动空调的基本参数,利用MATLAB/simulink建立了较高精度的电动空调模型,与AVLCruise中建立的整车模型进行了联合仿真实验,研究了在不同行驶工况下,电动空调的使用对纯电动公交客车整车性能的影响。研究结果表明,夏季条件下,不同行驶工况下电动空调的使用会使整车的续驶里程和经济性大幅度降低。     

纯电动客车车身优化设计

以某城市纯电动客车车身骨架为研究对象,建立车身骨架的几何模型和有限元模型,进行了两种典型工况下的强度、刚度分析和基于Block Lanczos方法的自由边界条件下的模态分析。结果表明,整个车身骨架振动特性相对合理,底架前部与空气气囊连接部位以及电池组承载区域的应力偏大,顶盖变形比较明显,弯扭工况下车身骨架的最大应力超出了材料的屈服极限。采用尺寸优化的方法,运用Optistruct软件求解优化模型,得到优化后模型的强度符合要求,刚度有明显的提高,并且减重6.7%,车身的结构更加合理。     

纯电动公交客车结构与设计

介绍了该车的整车结构与设计,包括电气及控制系统设计和机械系统设计。电气及控制系统设计包括低压电气系统、高压电气系统和整车控制与能量管理系统的设计。该车采用高性能水平铅酸电池,并且对电池箱进行了专门设计。转向系统采用整体电动液压式动力转向系统,既节约了能耗又使转向轻便。完成了电气系统参数的匹配计算,包括电动机和电池参数的选择。对整车的操纵稳定性及通过性进行了计算。最后提供了整车的试验结果,表明该车各项性能指标都已达到科技部的技术要求,整车的结构设计是合理的,电气系统参数的匹配计算结果与试验结果基本吻合。     

基于Cruise的纯电动客车动力传动系统优化匹配研究

电动公交传动系统布置方式直接影响着整车的动力性和经济性,同时对电机的参数选择有较大的影响。采用多档传动系统可以提高电动公交车性能,降低对电机的要求,延长续驶里程。根据Cruise的仿真要求,建立了纯电动公交车的整车、电机、离合器、变速器、车轮和驾驶室的数学模型。对"电机+离合器+五挡AMT"的传动系统进行了动力性和经济性的仿真,并与"电机直驱"和"电机+两挡变速器"的传动系统动力性和经济性进行了对比。对比表明"电机+离合器+五挡AMT"方案明显优于其他方案。     

城市电动客车结构疲劳寿命仿真分析

采集了某城市电动客车在水泥混凝土路面下的垂向加速度信息,建立该车7自由度线性系统理论模型和以采集的悬架处加速度信号为输入的瞬态动力学有限元分析模型。计算获得整车的固有频率,动态应力和加速度时程曲线,通过对比由仿真和理论计算获得的整车固有频率,对比仿真和测试获得的车身某点加速度功率谱密度,验证了有限元模型的准确性。利用瞬态动力学的分析结果,采用msc.fatigue对客车骨架进行了疲劳寿命预测,指出结构的薄弱环节。最后建立一种简化模型,对比证明利用该模型快速的估算客车的疲劳寿命是有意义的。     

纯电动客车车身结构分析与优化设计

本文在HyperMesh软件中建立了一款12米长的纯电动公交客车车身骨架的有限元模型,并对模型进行了多种典型工况下的结构分析。根据结构分析的结果,找出了车身骨架结构设计的不足,对于纯电动客车车身骨架中的部分结构进行改进优化设计。通过对改进后的车身骨架进行结构分析并与原方案进行对比,验证了结构优化的合理性。     

电动客车并行复合再生制动控制策略

驱动电机的引入为客车提供了再生制动的功能。为了协调机械制动力与再生制动力的分配,提出了一种适用于后轮驱动电动客车的并行复合再生制动控制策略。依据ECE法规的限定,对此协调策略进行了约束限制。为了使车轮在制动过程中始终处于非抱死状态,设定了再生制动力参与份额的上限。此种策略在MATLAB/SIMULINK平台上进行了模型的建立,并且嵌入某种客车车型参数进行了仿真。结果表明,此种并行策略既可以满足制动安全性的要求又可以回收可观的制动能量。     

纯电动客车AMT多参数融合换挡规律研究

采用具有良好的实时精度和稳定性的容积卡尔曼滤波估计算法,实现复杂环境下电动客车车辆质量以及道路坡度的辨识。建立4挡机械式自动变速器动力学模型,提出基于车速、油门开度、车辆质量以及道路坡度的4参数融合的经济性换挡策略。仿真结果表明,所开发的辨识算法能在不增加传感器的条件下对车辆质量和道路坡度进行较为准确的辨识。所开发的多参数融合换挡策略能在保证车辆动力性的条件下实现车辆的经济性换挡,并且可以避免频繁换挡,减少部件的磨损并提高乘坐舒适性。     

纯电动公交客车再生制动控制策略研究

纯电动公交客车具备再生制动功能,再生制动的两个主要目标:保持良好的制动安全性和提高制动能量回收率。考虑了国家安全法规和纯电动公交客车实际运行工况的前提下,提出了一种可以大幅度提高制动能量回收率的制动力分配控制策略。然后考虑再生制动过程中制动模式切换时的舒适性,对再生制动中模式切换条件:电池SOC影响系数和车速影响系数进行优化控制。最后制动控制策略在MATLAB/SIMULINK平台上建立,整车动力学模型在CRUISE软件中建立,通过CRUISE和MATLAB/SIMULINK联合仿真进行验证,仿真结果表明:此控制策略既能满足国家安全法规的要求,又能较大程度的回收制动能量,而且还能使车辆在再生制动过程中的制动性能和不进行再生制动的制动性能基本保持一致。     

电动客车动力电池箱碰撞安全性仿真分析

为了对纯电动客车动力电池箱的碰撞安全性进行评价,建立纯电动客车侧面碰撞有限元模型,对客车的动力电池安装部位进行碰撞。通过对动力电池箱的变形及安装位置点的加速度进行分析,评价碰撞工况下可能对内部电池模组造成的损害,从而对电池箱的设计和布置提供理论支持。     

电动客车双电机章动耦合驱动系统控制策略

为了降低纯电动汽车的能量消耗,提高电动汽车的续驶里程,以一种新型双电机章动耦合动力系统为研究对象,提出了以最小电功率为目标的控制策略.基于整个控制策略框架,将控制策略分为上、中、下3层.上层控制策略为需求转矩计算,根据驾驶员意图、道路信息、电池信息等,准确获取汽车的需求转矩;中层控制策略为驱动模式划分和功率分配,模式划分依据以车速作为逻辑门限值,以最小电功率为目标制定双电机转速转矩分配策略,实现双电机动力系统功率分配;下层控制策略为模式切换过程控制,为减小模式切换的动力落差,在单电机模式切换至双电机模式过程中,采用降功率方法处理.最后,在Matlab/Simulink中建立双电机动力耦合系统仿真模型,验证了该控制策略的可靠性.     

电动客车制动和转向复合驱动机组研制

为了实现电动客车有效利用电能、减轻自身质量、合理优化布局和降低成本等目标,对电动客车技术现状做了分析,提出了一种电动客车空压机和转向油泵复合机组,即采用一台电机同时驱动气压制动系统的空压机和动力转向系统的液压油泵.运用底盘优化布置、负载检测主动适配控制、动态优化设计和防震隔振控制等技术进行设计,通过能耗对比、动态性能、零部件匹配性和控制系统可靠性等试验,结果表明,具有减轻整车质量、节省成本、降低能耗和方便布置等特点.     

纯电动客车高压配电柜的设计与应用

主要阐述纯电动客车高压配电柜的功能设计,并结合厦门金龙旅行车有限公司某款中型纯电动客车实际需求,开发了一款高压配电柜及其集成应用方案。