纯电动汽车动力系统匹配设计及参数影响分析

根据某款轿车纯电驱动改装的设计要求,基于整车结构的基本参数,对纯电驱动动力系统中的驱动电机、电池以及变速器等关键部件进行匹配设计。借助Cruise仿真平台搭建改装后的纯电动汽车整车模型,仿真分析了不同工况下的整车动力性和经济性。结果表明,改装后的纯电动汽车动力系统参数选取合理,符合整车性能设计要求。并在此基础上,分析汽车行驶方程中的相关参数对整车性能影响程度,为后续纯电动汽车动力系统的参数优化设计和性能提升提供了参考依据。     

混合动力汽车电动机辅助控制策略研究

混合动力汽车结合了传统和纯电动汽车驱动系统的特点,在保证车辆动力性的同时,可明显改善经济性。控制策略是混合动力汽车的核心,其根据驾驶员意图和行驶工况协调各部件间的能量流动合理进行动力分配,优化车载能源,提高整车经济性,适当降低排放。通过参照混联式混合动力汽车动力系统,选择基于逻辑规则中的电动机辅助控制策略;基于AVL CRUISE汽车仿真软件完成整车模型搭建,通过MATLAB/SIMULINK建立控制策略;在典型新欧洲行驶循环CYC＿NEDC工况下验证所设计控制策略的可行性,并分析行驶工况数据。结果表明：该控制策略可满足车辆需求,且经济性能表现良好。     

混联式混合动力电动汽车动力系统能量控制策略瞬时优化方法

综合考虑发动机、发电机和电动机效率,提出了混联式混合动力电动汽车动力系统能量控制策略的瞬时优化方法。运用ADVISOR软件建立了混联式混合动力电动汽车动力系统能量控制策略瞬时优化控制器。在行驶工况条件下,对发动机、电动机和发电机功率进行了基于能量利用率的瞬时优化仿真分配。仿真结果表明,与ADVISOR的控制策略相比,能按行驶工况有效地调节混合动力电动汽车各动力的分配,使之具有较高能量利用率。     

电动轮汽车驱动机构冗余优化与主动安全控制

针对电动轮汽车全新的底盘结构策略,采用分层控制,将姿态跟踪与底盘操纵量优化分配相结合,上层姿态控制器采用精确线性化控制策略克服系统非线性,生成改善行驶姿态所需合力矩;下层分配控制器采用二次规划算法,优化因四轮独立驱动而形成的冗余执行机构,综合实现姿态参数跟踪误差和轮胎力输出最小化,优化分配驱动扭矩、制动扭矩,减少整车能耗。仿真结果表明,该控制结构可使运行轨迹很好地跟踪驾驶员给定轨迹且车辆操作稳定性及安全性均得到明显的提高。     

纯电动汽车动力系统试验台的设计及试验研究

为给纯电动汽车研发过程提供动力系统性能评价的参考依据,集成搭建了纯电动汽车动力系统试验台,并开发了基于控制器局域网络(CAN)通信的测控系统.根据纯电动汽车的标准工况测试原理,动力系统试验台主要划分为主控制系统、驱动电机系统、负载系统和动力电池系统四大模块.通过NEDC工况跟随性模拟试验,初步验证所开发的动力系统试验台的可靠性.结果 表明:所搭建的纯电动汽车动力系统试验台能够较好地按照预设汽车行驶标准工况进行试验,动力性能可靠,经济性能良好.所搭建的试验台可为纯电动汽车的研发提供参考依据,同时也能为其他纯电动汽车动力系统试验台的开发提供经验.     

基于模糊控制的纯电动汽车复合电源功率分配策略研究

以某微型纯电动汽车的蓄电池-超级电容复合电源系统为研究对象,提出了一种基于模糊控制理论的复合电源纯电动汽车驱动功率分配控制策略。针对整车动力系统结构,设计了模糊控制器,综合考虑母线电流和超级电容SOC,计算超级电容最佳输出电流,合理分配蓄电池与超级电容之间的功率。在Matlab/Simulink环境下搭建复合电源能量管理系统仿真模型,仿真结果表明所提出的功率分配策略能有效分配复合蓄电池和超级电容的输出功率,改善了蓄电池的工作环境,并提高了车载能量利用率。     

基于Matlab和Cruise的纯电动汽车动力系统设计与仿真

针对某型纯电动SUV汽车动力系统参数设计优化问题,对纯电动汽车动力电池、驱动电机、传动方式、传动参数等方面进行了研究,对纯电动汽车动力系统参数匹配进行了设计优化,提出了一种基于汽车行驶工况的设计方法。根据整车的基本参数及目标性能确定驱动电机和动力电池,以电动车动力性指标为约束条件计算传动比的可行域,用Matlab编程计算了整车动力性及50 km/h等速工况下续驶里程,借助Cruise软件建立了整车动力传动系统仿真模型,在传动比可行域内计算了NEDC和FTP 75循环工况电动车传动比与能耗之间关系,进行了区间传动参数匹配优化,仿真结果满足设计目标。研究结果表明:该方法能够合理地对纯电动汽车动力系统进行参数匹配,提高纯电动汽车的动力性和能耗经济性。     

微型纯电动汽车后部碰撞电安全分析与设计

以某微型纯电动汽车为研究对象,分析其高压电气系统的结构特点,对高压线束进行细化建模,建立了含高压电气系统部件的整车有限元分析模型,选取后部追尾和柱撞两种碰撞工况进行仿真。结果表明,纯电动汽车在后部碰撞工况下高压线束受到破坏以及高压电部件存在安装支架强度不足的问题。进行改进设计后根据碰撞时高压电气系统的损伤情况,确立了纯电动汽车碰撞断电保护控制条件,制定了高压电安全防护控制策略,确保整车的高压电安全。     

纯电动汽车动力系统结构参数与整车控制参数集成优化

为提高纯电动汽车的经济性,提出了一种基于目标工况的纯电动汽车动力系统结构参数与整车控制参数集成优化方法。为了兼顾纯电动汽车的动力性要求,确定动力参数的边界条件,基于郑州某路公交车的实际行驶工况,利用正交试验方法分析了不同整车控制参数对经济性的影响度,选取了5个整车控制参数作为优化目标。利用Matlab/Simulink、CRUISE及Isight这3个软件进行了联合仿真,对动力系统结构参数与整车控制参数进行了集成优化。仿真结果表明：在目标工况下,利用集成优化的方法,纯电动汽车百公里燃料消耗量相比于优化前降低了10.8%;相比于传统的分段优化,优化效能提升了16.9%。     

车辆主动悬架协调控制技术研究

为解决汽车转向工况下悬架系统垂向振动控制和侧倾控制存在的协调问题,提出了基于功能分配的主动悬架协调控制策略,设计了垂向运动控制器、侧倾控制器和协调控制器,通过协调控制器对垂向运动控制器和侧倾控制器进行功能分配。在控制策略的实现过程中,利用Adams建立整车动力学模型,在Simulink中设计控制系统,搭建Adams/Simlink主动悬架整车联合仿真平台,并通过汽车二自由度线性模型验证该平台的可行性。在C级路面上进行了直线行驶和角阶跃输入两种工况的仿真实验,对算法进行验证。结果显示,通过协调控制器进行功能分配的主动悬架控制系统,能很好的协调垂向控制器和侧倾控制器,提高了汽车的综合性能。     

基于动态规划的增程式电动汽车优化控制

针对给定工况下增程式电动汽车燃料最优控制问题,提出了基于动态规划算法的全局优化控制策略。通过分析整车动力系统的能量流以及能源管理控制原理,建立了以蓄电池的荷电状态(State of Charge,SOC)为状态变量和发动机-发电机组成的增程器(Auxiliary Power Unit,APU)输出功率为控制变量的最优控制数学模型,并以油耗最低为目标函数,采用离散动态规划方法,建立动态规划递归方程,求解其最优控制策略。基于ADVISOR平台对整车进行仿真,仿真结果表明,与功率跟随式控制策略相比,基于动态规划的控制策略能够在蓄电池和APU之间合理地分配功率,可以有效提高增程式电动汽车的燃油经济性。     

搭载EMCVT的电动汽车动力传动系统硬件在环仿真研究

提出了EMCVT作为纯电动汽车动力传动装置的方案,利用MATLAB/Simulink建立了搭载EMCVT纯电动汽车的整车模型。借助LABCAR建立动力传动系统硬件在环仿真平台,进行整车动力传动系统硬件在环仿真实验。验证EMCVT控制单元的功能及其调速策略的有效性和方案的可行性。结果表明,EMCVT控制策略能够实现速比的连续调节,控制策略有效,EMCVT作为纯电动汽车动力传动装置方案可行。     

电动汽车控制策略及实例化研究

阐述了电动汽车的动力系统原理,针对整车控制器的功能需求,讨论了其硬件部分的电源电路、信号采集电路、中央处理单元和输出驱动电路以及软件的模块化设计,给出了整车控制器的电路原理图;讨论了电动车系统控制策略,包括充电、上电、辅助作业系统、DC/DC和电子档位等;最后,进行了实例化研究。     

Acc模糊逻辑扭矩补偿整车控制策略研究

针对如何解决整车驱动功率的急剧变化以及如何兼顾整车电驱动系统的经济性、动力性和整车舒适性等问题,提出了一种基于纯电动汽车整车分层控制的驱动系统中的Acc模糊逻辑扭矩控制策略。该系统采用整车功率跟随能量管理策略,重点研究加速踏板开度Acc模糊逻辑(fuzzy logic controller,FLC)控制策略,并通过仿真系统和实车测试对其进行验证与分析。仿真试验与实车测试结果表明,该整车控制策略能够有效的对车辆行驶过程中加速与减速进行控制,提高了车辆的动力性与舒适性。     

基于整车的充电控制流程设计

展示了典型的纯电动汽车交流、直流充电电气架构,并提出了一种切实可用的交流直流充电的控制策略,包含开始时、过程中、结束时及异常发生时的处理方法。该策略侧重于整车多个控制器模块的协调与联动,充分发挥整车控制器VCU的控制作用,为整车充电控制策略设计或研发提供一种新的思路。     

纯电动汽车复合电源再生制动控制策略的研究

为了进一步提高纯电动汽车电机再生制动回收率,增加电动汽车续航里程,对复合电源纯电动汽车再生制动控制策略展开研究.建立串并联可变结构复合电源储能系统,利用SVPWM调制方法控制电机三相整流器的转矩输出,以路面特征值数学模型识别路面状态,建立不同附着系数下以f线组、r线组、理想I曲线和ECE法规线为制动力分配基础的再生制动力控制策略.利用MATLAB/SIMULINK仿真软件建立复合电源和再生制动控制系统仿真模型,嵌入ADVISOR纯电动汽车整车模型,进行不同制动强度下的再生制动过程仿真,并选取CYC_ECE和CYC_UDDS两种道路循环工况,对嵌入的控制策略模型进行整车仿真,与ADVISOR原有模型的仿真结果进行对比分析.仿真结果表明,所设计的改进型再生制动控制策略能量回收效果更佳,能有效提高续驶里程.     

电动汽车高压系统故障诊断策略分析

本文介绍了电动汽车高压系统组成及高压上电控制策略,以帝豪EV450高压系统作为研究对象,分析电动汽车高压无法上电常见故障原因.以流程图形式解析低压无法上电、高压互锁及高压附件等故障,并通过案例展示了电动汽车高压系统故障诊断策略.     

一种双电源电动汽车的能量管理策略

纯电动汽车采用锂电池+超级电容的双电源,供电方案是解决其动力性、经济性不足的有效方法。但双电源纯电动车的能量分配策略关系到整车电池安全性等各方面,为此以磷酸铁锂电池组+超级电容器组混合双电源电动汽车测试平台为研究对象,提出一种基于逻辑门限的能量分配策略,并完成了不同工况下系统能量分配策略的测试。实验结果表明:所提出的能量分配策略在双电源电动汽车的制动、加速、巡航等阶段能合理地分配各部分能量,提高能量回收效率和整车动力性能。     

多功能融雪车一键作业控制系统方案探讨

本文所论述多功能融雪车是一种应用于北方冬季清除道路积雪的特种车辆,整车控制及使用工况相对其他道路清扫类车辆较为复杂。文中所述的一键作业控制系统是指多功能融雪车进行清除道路冰雪作业时,仅需通过操作面板的钮子开关发出一键启动指令,由控制器控制,各个执行单元顺序执行相关动作,使整车迅速达到作业状态,快速清除道路冰雪。一键作业控制系统方案经过多功能融雪车的作业实验,验证了文中所述的控制策略;实际作业工况达到理论动作要求,完美实现多功能融雪车的一键作业。该控制系统方案智能化程度高、操作简便、安全可靠,具有较高市场应用价值。     

电动轮驱动汽车空间稳定性底盘协同控制

电动轮驱动汽车可以独立控制各车轮驱/制动力矩,并能够通过驱动、制动、转向和悬架系统的协同显著提升线控底盘的动力学控制能力,但车辆各子系统控制功能的简单叠加无法发挥整车控制能力。为改善线控底盘的整车稳定性控制效果,提出综合前轮主动转向、四轮差动驱动和悬架主动调控的空间稳定性协同控制方法。搭建整车动力学仿真平台,分析车辆失稳过程特征;构建底盘协同控制架构,计算出车辆状态期望值及主动悬架介入条件,设计出前轮主动转向和四轮差动驱动直接横摆力矩控制权重分配方法;设计出基于模型预测控制的前轮主动转向控制器、基于滑模变结构控制的直接横摆力矩控制器及基于非奇异终端滑模控制的主动悬架控制器并完成了仿真验证。研究表明,提出的底盘协同控制方法在不同附着条件路面上均能保证车辆安全、稳定行驶,所完成研究为线控底盘集成控制策略开发提供了新思路。