混合动力汽车结构与原理初探

近年来,随着社会的不断发展,人们对生态的保护越来越关注,作为大气污染主要排放源的汽车也进行了相应的改变,逐渐由燃油车向电动汽车过渡。混合动力汽车是集内燃机与电动机为一体的过渡型动力汽车,是当前主要的替代内燃机汽车的车型。本文结合混合动力汽车的主要情况对汽车结构与原理进行了分析,介绍了各种形式混合动力的优缺点,为未来汽车控制策略的发展指引了方向。     

混合动力汽车电驱动系统设计与仿真研究

电驱动系统是混合动力汽车的动力源.对串联式混合动力电动汽车的电驱动系统进行了结构分析和部件设计,在分析其工作模式的基础上,确定了峰值电源最大荷电状态的控制策略,基于Matlab软件对该电驱动系统建立了仿真模型.仿真试验分析表明,该控制策略将循环通过电动机和峰值电源的部分发动机能量最小化,从而减少发动机能量传递的损耗.建立的模型是合理有效的,为混合动力汽车整车的动力性、经济性等提供了仿真平台.     

并联式混合动力汽车瞬时控制策略研究与改进

通过对并联式混合动力汽车瞬时控制策略的研究,分别建立了动力电池在充电和放电两种工况下的等效油耗函数,考虑到动力电池SOC和混合动力汽车制动能量回收这两个因素的影响,导出了改进后的等效油耗瞬时控制目标函数,并建立了瞬时控制模型。针对某款并联式混合动力汽车,运用ADVISOR 2002软件,对改进前后的瞬时控制策略进行了仿真。     

插电式混合动力农业运输车驱动工况控制及仿真

在建立了插电式混合动力农业运输车发动机、电机和电池的数学模型基础上，设计了插电式混合动力农业运输车驱动工况的控制策略，该控制策略采用基于规则的逻辑门限值控制策略，以汽车需求转矩和蓄电池荷电状态SOC为基本控制参数；利用MATLAB/Simulink和Stateflow软件对插电式混合动力农业运输车燃油经济性进行仿真分析。结果显示与相同类型的传统内燃机农业运输车相比，其燃油消耗明显降低，说明所设计的插电式混合动力农业运输车驱动工况的控制策略是有效的，同时分析了整车参数对汽车燃油消耗的影响。     

单行星排式混合动力汽车控制策略仿真及应用

分析了单行星排混合动力汽车的元件参数匹配要求,对发动机、电机和电池进行了参数分析验证,并确定了行星排齿数比系数k以及主减速器速比。采用AVL-Cruise软件中自带的单行星排式混合动力汽车的各元件参数搭建仿真模型,基于汽车的行驶阻力方程在Simulink平台构建了逻辑门限值控制策略。通过dll文件进行动态链接,实现Cruise和Simulink的联合仿真计算,分析了整车在NEDC循环工况下的汽车运行特性。结果证明,采用本控制策略可以使SOC值保持在较稳定的水平,电池得到了保护。同时验证了基于该模型及控制策略的混合动力汽车经济性、排放性和动力性可以满足要求。     

混合动力电动汽车的集成制动系统研究

集成制动技术作为一种节能技术,是新能源汽车上独有的新技术,在混合动力汽车发展之初就得到重视。在保证汽车具有良好制动性能的前提下,集成制动系统可以最大化地回收制动能量,以提高能源效率。本文对该集成制动系统的功能和结构特点作了介绍,并研究分析了系统控制中常用的几种制动力分配控制策略。     

增程式混合动力汽车控制策略研究

由于电池能量密度低,价格较高,纯电动汽车的应用受到限制。增程式混合动力汽车通过增加增程器克服这一缺点。本文分析增程式混合动力汽车的特点,设计经济型控制策略,应用Matlab和Cruise平台进行联合仿真,仿真结果表明在动力性、燃油经济性等方面优于传统控制策略。     

插电式混合动力汽车匹配和能量管理策略研究

混合动力汽车对于缓解当前的能源紧缺和环境恶化问题具有重大意义,插电式混合动力汽车(Plug-in HEV)由于可以外接电网,所以成为近年来的研究热点。基于串联式插电混合动力汽车的工作原理,分析设计方案和动力系统的选型、对各子系统(包括发动机,发电机,动力电池,驱动电机等)进行参数匹配,在MATLAB/Simulink环境中建立了串联式插电混合动力汽车的整车能量控制策略,并通过AVL/Cruise软件仿真验证,完成了整车动力性和经济性的评价。     

基于模糊控制的PHEV转矩协调控制策略研究

为了提高汽车燃油经济性和排放性能,针对并联混合动力汽车,提出了一种基于模糊控制技术的转矩协调控制策略。首先,分析并联混合动力汽车驱动系统的整体结构和转矩耦合下的运行模式,其次,利用MATLAB/Simulink工具建立系统转矩模糊控制策略,并在5次NEDC和UDDS循环工况下与ADVISOR平台进行联合仿真。结果表明,相较于电机辅助控制策略,在满足动力性能前提下,该方法进一步提升了整车燃油经济性、环保性和发动机工作性能。     

农用电力辅助型混合动力汽车动力控制策略分析

对农用电力辅助型混合动力汽车的控制策略进行分析,并利用ADVISOR仿真平台,在UDDS循环工况下,采用电力辅助式和SOC转矩平衡式两种不同控制策略,对车辆燃油经济性和排放性能进行比较。研究表明,采用SOC转矩平衡式控制策略可以有效提高汽车的燃油经济性和排放性能。     

基于功率跟随的混联混合动力汽车控制策略

针对某混联式汽车布置形式,分析确定了车辆行驶模式、模式切换过渡算法、行星排运动学限制模型,提出了基于功率跟随的整车控制策略.利用Cruise和Matlab软件,在Udc-auto循环工况下进行联合仿真.仿真结果表明:模式切换稳定,车速跟踪效果好,在车辆中高速加速工况下,可以控制发动机在最低燃油消耗线附近,控制策略和算法是可行的.同传统车辆相比,混合动力汽车控制策略可以实现在同一循环工况下节油55.42%.     

混合动力汽车电机最优工作曲线确定与应用

在并联混合动力汽车最优工作曲线控制策略的研究中,都是以发动机为主控对象,令其工作在最优曲线上以提高整车的燃油经济性,但电机在工作中的效率并不一定是最佳的.以混合动力汽车另一个动力提供源--电机为主控对象,通过找寻电机最佳效率工作曲线,制定相应的电机最优工作曲线控制策略.与逻辑门限值控制策略的仿真进行对比,结果表明电机最优工作曲线控制策略可以使整车百公里燃油消耗量降低9.5%,电机平均工作效率提高23%.     

混联型混合动力汽车能量管理策略优

对一种混联型混合动力系统运行工况进行了分析.基于发动机、电机和蓄电池的效率图,建立了混联型混合动力汽车充电工况和放电工况的系统效率模型.放电工况以系统放电效率最大为优化目标,充电工况根据蓄电池荷电状态不同,分别以系统充电效率最大、系统充电效率与充电功率乘积最大为优化目标,对混合动力系统能量管理策略进行了优化研究,获得了汽车在不同运行条件下的发动机、电动机和发电机的最优控制转矩及转速.燃油经济性仿真结果显示,该混合动力系统在NEDC循环工况下的整车燃油消耗降低36.95%.     

混合动力车用电子节气门控制系统设计

选用电子节气门代替机械节气门,自行设计控制系统的方案,解决了原汽油机无法直接用于混合动力电动汽车的问题。设计了集成在整车控制器中的电子节气门控制模块,设计并制作了功率放大驱动电路,在发动机台架上进行节气门响应跟踪试验,试验证明所设计的控制系统响应迅速、控制稳定,实现了对电子节气门的有效控制。     

电机效率对混合动力汽车燃油经济性影响研究

简述了混合动力汽车中的类型、运行模式和节能机理。以双轴并联混合动力汽车为例,采用ADVISOR仿真软件分析了电机效率提高和高效区扩大对混合动力汽车燃油经济性的影响,得出电机效率特性的改善可以在混合动力技术改善汽车燃油经济性的基础上,进一步改善燃油经济性的结论。最后,分析了从电机本体设计和控制方面提高电机运行效率的途径。     

混合动力汽车动力传动系参数设计

根据整车控制策略和自动无级变速器（CVT）特性，以满足整车动力性指标为前提，从最大限度地降低电机、电池组容量和燃油油耗的角度，对装备CVT的并联型混合动力汽车的发动机功率、交流感应电动机特性、主减速器速比和转矩合成器速比等参数的设计依据及其匹配进行了研究。     

混合电动汽车驱动系统的分类方法及应用

研究了混合电动汽车驱动系统的4种分类方法,对每一种分类方法中包含的各种类型的混合电动汽车驱动系统的结构特点进行了分析,对国内外一些典型结构的混合电动汽车进行了研究,在此基础上,根据提出的分类方法以及越野车的运行特点,选取分路式并联混合动力驱动系统作为CFA 6470HEV混合动力越野车的驱动系统方案,车辆的各项性能都达到了预定的目标,证明所选取的方案是合理的。     

基于CAN总线的混合动力汽车控制系统

介绍了基于 CAN总线开发的混合动力汽车控制系统及各子系统的任务、网络图和部分信息流。为了解决整车控制的实时性与汽车车身网络控制系统数据传输量大的矛盾 ,系统采用了高、低速双 CAN总线结构 ,并且通过信息交换模块实现对高、低速 CAN网络中的部分需交换信息的数据交换。     

并联式混合动力汽车混合度对整车成本的影响

混合动力汽车的混合度关系到动力总成发动机、电机、蓄电池的功率匹配,将直接影响整车最终的设计成本及市场化目标.结合解放牌并联式混合动力客车,对混合度的选取与整车的设计成本进行了研究,并得到了混合度的选取与整车最终经济收益、成本回报期限的关系.