基于ADVISOR二次开发的混合动力系统设计与仿真研究

通过建立后驱整车动力学方程,对ADVISOR进行二次开发,创建了混合动力汽车后驱动力系统模型和整车控制模型,并将中国城市公交典型工况导入ADVISOR,进行了动力性能和燃油经济性能的仿真和分析。仿真结果表明,混合动力汽车与原车型相比,燃油经济性有较大的提高,动力性也能达到设计要求,该混合动力系统具有很好的可行性。这为试验样车的开发提供了技术支持,有助于缩短混合动力汽车的研发周期、减少研发成本。     

基于ADVISOR的混合动力汽车燃油经济性分析

燃油经济性是衡量混合动力汽车节油减排的重要指标之一.通过ADVISOR对混合动力汽车燃油经济性进行分析评价,得出混合动力汽车在UDDS城市循环工况下的燃油消耗量.并通过对仿真数据的进一步分析,研究混合动力汽车的经济性能.     

基于ADVISOR的汽车燃油经济性对比分析

燃油经济性是电动汽车优于传统汽车的一个重要方面。以混合动力汽车以及传统汽车为例,采用ADVISOR软件在美国UDDS工况下对两种车辆进行燃油经济性分析,得出混合动力汽车和传统汽车的燃油消耗。并对仿真结果进行深层分析,研究两种汽车的经济性能。     

基于燃油经济性评价标准的混动汽车电气零部件检测方法研究

针对混合动力汽车燃油经济性的问题,对电气零部件的节能指标检测方法进行研究,分别提出了针对驱动电机、控制器和动力电池检测台架的设计方案。对国内外相关检测标准进行了总结,简述了适用于各零部件节能指标的检测方法。对混动汽车整车节能技术进行了分析,指出了零部件检测试验中存在一些项目与整车燃油经济性密切相关,同时对驱动电机和动力电池在不同工况中的节能指标进行了探讨。利用零部件检测台架分别对电机和电池进行了相关试验,分析了试验结果对整车燃油经济性方面的影响。研究结果表明,混动汽车电气零部件检测对提高整车燃油经济性具有促进作用。     

基于道路工况自学习的混合动力城市客车控制策略动态优化

在混合动力控制策略开发过程中通常采用国外开发的典型道路工况,而这些道路工况与国内的实际道路工况存在较大的差异,这种差异会导致开发的控制策略并不能使混合动力车辆在实际工况下达到最佳燃油经济性。针对这一问题,结合城市公交车线路固定、周期性强等特点,建立道路工况自学习系统。利用该系统可以生成针对固定线路的运行工况,试验结果表明该工况真实地反映车辆实际运行的线路特点。以生成的道路工况为基础,利用动态规划方法,对控制策略进行优化仿真研究。目标车辆在采集得到的道路工况上,按动态规划分配的功率值运行,仿真结果得到的百公里燃油消耗比采用功率跟随控制策略的混合动力公交车的实际燃油消耗降低10.2%。真正实现混合动力客车的"一线一策略"的要求,提高混合动力城市客车的适应性。     

基于LVQ工况识别的混合动力汽车自适应能量管理控制策略

为提高混合动力汽车的燃油经济性,选取6种典型行驶工况代表“市区”、“郊区”和“高速公路”3类主要工况,采用基于规则的模糊能量管理控制策略,以整车燃油经济性为目标,在3类主要工况下用改进型粒子群优化算法优化发动机联合工作曲线与发动机关闭曲线系数,得到相应的优化后的隶属度函数的参数;运用学习向量量化(LVQ)算法识别车辆运行工况,动态选择相应的模糊控制策略,使混合动力汽车控制策略对选定的几种代表性工况具有自适应性,从而提高整车的燃油经济性。仿真对比结果表明,相比于传统混合动力汽车,燃油经济性提高了3.4%。     

增程式混合动力系统能量匹配优化研究

在增程式混合动力汽车动力学分析基础上,在特定工况下,以系统效率最高为优化目标,建立整车模式切换规律。基于MATLAB/Simulink仿真平台建立仿真模型,仿真结果表明,该能量管理策略有效提高了混合动力汽车的燃油经济性和动力性。搭建了基于dSPACE的混合动力硬件在环试验系统,并开发数据采集及测控软件,完成了混合动力汽车基于特定循环工况的试验,验证了控制策略的有效性。     

并联式混合动力客车AMT换挡过程分析及其验证

提出了一种混合动力汽车的AMT挡位控制方法,根据城市公交客车的车速-时间历史统计信息制定一组道路工况,针对每一种道路工况制定相应的优化控制参数;在车辆行驶过程中自动采集行驶参数判断对应的道路工况,并由整车控制器采取相应的优化控制参数及能量分配模式,优化调整车辆电机和发动机的扭矩输出及能量回收。对客车能源进行合理分配,不仅满足了整车的动力性,还有效减少了燃油的消耗和污染物的排放,提高了燃油经济性。     

并联式液驱混合动力车设计分析

液驱混合动力是重型汽车节能环保的重要方法之一,以码头牵引车为样车进行液驱混合动力的设计计算分析。首先根据码头牵引车工作特性和驾驶循环特点,在满足动力性和燃油经济性的条件下,建立了基于CAN总线并联式液压混合码头牵引车驱动系统;然后对码头牵引车主要部件,包括动力耦合装置、泵/马达、蓄能器、再生制动系统等主要部件进行了参数匹配;最后建立仿真试验模型,进行了仿真实验,试验结果表明样车计算正确,节能效果良好。     

两款牵引车燃油经济性试验分析

为了给设备选型采购提供一些依据,对车辆燃油经济性进行理论分析,选择评价燃油经济性的基本指标和方法。在理论分析的基础上,对牵引车燃油经济性进行实际工况的道路试验,用统计分析方法比较两款牵引车的燃油经济性。     

Evaluation of fuel economy for a parallel hybrid electric vehicle

In this work, the fuel economy of a parallel hybrid electric vehicle is investigated. A vehicle control algorithm which yields operating points where operational cost of HEV is minimal is suggested. The operational cost of HEV is decided considering both the cost of fossil fuel consumed by an engine and the cost of electricity consumed by an electric motor. A procedure for obtaining the operating points of minimal fuel consumption is introduced. Simulations are carried out for 3 variations of HEV and the results are compared to the fuel economy of a conventional vehicle in order to investigate the effect of hybridization. Simulation results show that HEV with the vehicle control algorithm suggested in this work has a fuel economy 45% better than the conventional vehicle if braking energy is recuperated fully by regeneration and idling of the engine is eliminated. The vehicle modification is also investigated to obtain the target fuel economy set in PNGV program.     

并联混合电动车辆采用无级变速器速比控制对燃油经济性的改进

考虑到并联混合电动车辆(HEV)动力系响应滞后,建议采用无级变速器(CVT)速比控制方法来实现HEV的燃油经济性的改进.在该方法内,由估算于动力系响应滞后之后根据车辆速度来修正目标CVT速比,并推荐一个加速图谱来估算响应滞后的车辆速度.该CVT速比控制方法采用HEV台架试验机试验证实.根据试验结果,可以看到用修正速比控制方法发动机工作迹线比用常规CVT速比控制对于适度加速模式可以有更有效换档范围,故能给出最佳的燃油经济性.此外,还采用HEV动力系模型对联邦城市驱动计划性能仿真进行估算响应滞后对燃油经济性的影响.仿真结果表明作为响应滞后采用修正CVT速比增大可以实现最佳的燃油经济性.但在实际应用中,要求最佳燃油经济性和加速性能之间进行折衷.     

混合动力电动汽车的建模与仿真研究

按照设计要求,以TJ7100轿车为设计原型,针对ISG型混合动力电动汽车(HEV),使用Simulink建立了其动力系统的动态仿真模型,重点研究并制定了相应的电力助动控制策略.在ECE循环工况下对仿真模型进行了动力性和燃油经济性分析,为搭建动力总成试验平台提供了参考依据.结果表明,所制定的控制策略能有效地较低燃油消耗,使电池SOC值维持在一定的范围内.同时,仿真结果与实际情况基本相符,从而验证了所建仿真模型的正确性和合理性.     

轻度混合动力电动汽车多能源动力总成控制器的开发

以某轻度混合动力电动汽车为对象研究整车功率分配策略,详细分析驾驶员功率需求确定、发动机工作区域优化和制动能量回收控制策略,并在此基础上开发了多能源动力总成控制器的硬软件系统。通过对多能源动力总成控制器的硬件在环仿真试验和实车匹配测试,不仅证明该控制器能高效、可靠地运行,而且取得了降低整车油耗16．9％,排放指标远低于欧III标准的控制效果。     

基于驾驶风格识别的混合动力汽车能量管理策略

为了进一步提高混合动力汽车的燃油经济性,针对驾驶员的驾驶风格对混合动力汽车的燃油经济性有较大影响的问题。通过对驾驶操作引起的汽车行驶过程的车体冲击度分析,确定不同类型行驶工况下的驾驶风格区分方法,应用该方法在所采集的大量行驶工况数据上,得到不同驾驶风格的车速信息。将行驶工况识别算法、不同驾驶风格的车速信息、等效燃油最小能量管理策略相结合,获取不同驾驶风格下的最优需求功率分配方式,从而建立基于驾驶风格识别的能量管理策略。对一段随机工况应用所制定的能量管理策略,仿真结果表明,所提出的控制策略比不考虑驾驶风格的等效燃油最小能量管理策略燃油经济性提高了8.47%,发动机工作点更好地运行在其最佳效率曲线附近,电池SOC更稳定且更好地维持在高效区域。     

基于等效油耗最小的四驱混合动力汽车能量管理

提出了一种基于遗传算法优化的四驱混合动力汽车等效油耗最小控制策略。针对四驱混合动力的特点,建立了整车动力学模型,设计了基于等效油耗最小的瞬时能量管理优化策略。为进一步提高四驱混合动力汽车的燃油经济性,采用遗传算法优化了等效油耗最小策略的关键参数。硬件在环仿真结果表明,基于遗传算法优化的等效油耗最小策略可以实现整车能量优化管理,与基于规则的能量管理策略相比,其在典型工况下的平均燃油经济性高8.94%,比优化前的等效油耗最小策略的燃油经济性高2.68%。     

混合动力汽车控制策略的研究现状及其发展趋势

对混合动力汽车的结构型式进行分类,HEV的动力系统基本可分为串联式、并联式和混联式3种,对并联型和串联型混合动力汽车控制策略研究现状进行分析。混联式混合动力系统结合了串联式和并联式两种结构的优点,使得能量流动的控制和能量消耗的优化具有更大的灵活性和可能性,并对混联式结构的几种控制方案进行了分析。指出混合动力汽车的控制策略不十分完善,需要进一步优化。控制策略不仅仅要实现整车最佳的燃油经济性,而且还要兼顾发动机排放、蓄电池寿命、驾驶性能、各部件可靠性及整车成本等多方面要求,并针对混合动力汽车各部件的特性和汽车的运行工况,使发动机、电动机、蓄电池和传动系统实现最佳匹配,兼顾上述各方面要求的优化控制策略的研究应是今后的研究重点。     

ENERGY MANAGEMENT STRATEGY FOR PARALLEL HYBRID ELECTRIC VEHICLES

Energy management strategy (EMS) is the core of the real-time control algorithm of the hybrid electric vehicle (HEV). A novel EMS using the logic threshold approach with incorporation of a stand-by optimization algorithm is proposed. The aim of it is to minimize the engine fuel consumption and maintain the battery state of charge (SOC) in its operation range, while satisfying the vehicle performance and drivability requirements. The hybrid powertrain bench test is carried out to collect data of the engine, motor and battery pack, which are used in the EMS to control the powertrain. Computer simulation model of the HEV is established in the MATLAB/Simulink environment according to the bench test results. Simulation results are presented for behaviors of the engine, motor and battery. The proposed EMS is implemented for a real parallel hybrid car control system and validated by vehicle field tests.     

后驱串联混动HEV乘用车整车性能仿真研究

《节能与新能源汽车路线图2.0》发布,国家鼓励节能车大力发展。串联混动HEV具有油耗低、结构简单等优点。本文以公司开发的某后驱串联混动HEV样车为基础,对动力系统进行了参数选型,对WLTC工况下汽车的整车性能进行了仿真分析,并与燃油版进行了对比。结果表明:该串联混动HEV动力系统参数选型合理,满足设定的整车性能目标,与燃油版车型的对比中油耗优势明显。