车载电源多电动机测试平台耦合分析与解耦控制研究

为研究纯电动汽车车载电源性能在环测试,提出了由异步电动机-直流电动机组成的测试平台,是集机、电、磁于一体的复杂机电耦合系统。首先对该测试平台进行了机电耦合分析,建立了其机电耦合模型。根据α阶积分逆系统原理构建了伪线性系统,实现了对该复杂机电耦合系统的线性化。在此基础上,将自适应模糊神经网络与逆系统结合,构造出自适应模糊神经网络逆系统对原系统进行解耦控制。仿真和实验结果表明:自适应模糊神经网络逆系统控制取得了较好的解耦效果;异步电动机的反馈转速和直流电动机的反馈转矩均较好地跟踪了参考转速和参考转矩。此外,通过该测试平台可得到在整个循环工况中与异步电动机相连的电池电压、电流以及功率的变化曲线,为复合电源的在环测试提供了理论依据。     

基于模糊控制的复合电源能量管理系统仿真研究

通过分析复合电源功率分配关系,结合复合电源系统设计要求和工作模式,设计基于模糊控制理论的复合电源能量管理控制器。以桌电动汽车为原型车,利用Cruise仿真软件搭建采用复合电源系统的电动汽车整车模型,选择NEDC循环工况对复合电源系统参数进行匹配;最后,结合Matlab／Simulink软件中建立的复合电源能量管理控制器对电动汽车进行联合仿真。结果表明,基于模糊控制的复合电源能量管理系统可以有效地分配动力电池和超级电容之间的功率,降低大电流对动力电池的冲击,较单一电源系统性能明显提升。     

微型纯电动汽车传动系统参数匹配及性能仿真

根据EV01微型纯电动汽车基本参数和设计要求,在理论分析的基础上对该微型纯电动汽车电动机和电池的参数进行了匹配,并通过Cruise软件对整车性能和动力电池系统进行了仿真校核。仿真结果表明:所选电动机和电池设计经调整有效可行,对纯电动汽车的整车性能匹配具有一定参考意义。     

基于BP神经网络的锂电池组SOC估算

电池荷电状态(SOC)的精确估计是电动车辆的核心技术之一,对影响电池荷电状态的因素进行分析归纳后,采用经典反向传播神经网络(BP神经网络)算法的动力电池SOC估计方法。利用高级车辆仿真软件ADVISOR对电动汽车典型行驶工况进行模拟,得到动力电池组电压、电流、平均温度和荷电状态数据,样本数据经归一化处理后导入神经网络模型中训练和测试,结果表明,该算法能有效提高SOC估算精度,具有较好的收敛性和鲁棒性,SOC估计误差范围能减小到4%以内,满足实际应用的需求。     

某燃料电池汽车能量管理策略优化方法研究

目前燃料电池的输出特性偏软,不能吸收制动能量;而且在低温时启动性能受限,需要与辅助能源配合使用(如动力电池或超级电容),因此需要合适的能量管理策略对多种能量源的能量输入、输出进行管理,以达到更好的动力性、经济性。基于分析汽车行驶过程中的能量流动情况,并以专家经验为基础,以汽车需求功率、动力电池SOC为输入量,以燃料电池DC/DC端的输出功率为输出量,设计模糊能量管理策略。将模糊能量管理策略封装到ADVISOR整车仿真模型中,以NEDC循环工况进行仿真,仿真结果表明,模糊能量管理策略满足整车动力性和经济性设计目标,并且相较于传统功率跟随式控制策略在百公里氢耗上降低了8.98%、纯氢续驶里程提高了7.73%、总系统效率提高了4.02%。研究成果对更为合理地制定燃料电池汽车能量管理策略提供参考和依据。     

基于动态规划的电动拖拉机动力电源能量控制策略研究

针对纯电动拖拉机能量利用率低、续航里程不足的问题,提出了基于超级电容和蓄电池复合的纯电动拖拉机动力电源系统。通过分析纯电动拖拉机的作业工况特点以及功率需求,对动力电源系统进行了拓扑结构选型和参数匹配,并以动力电源能耗最低为优化目标,应用动态规划对纯电动拖拉机的动力电源系统进行能量控制策略优化,对动态规划结果以及工况特点进行分析,总结出基于规则的动力电源能量控制策略,利用Matlab/Simulink建模对控制策略进行仿真。结果表明基于动态规划的控制策略能量消耗比基于规则的控制策略能量消耗减少了18%,证明了基于动态规划的能量控制策略在节能降耗方面的有效性。     

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.     

基于遗传算法的纯电动卡车动力系统参数匹配及优化设计

以某纯电动卡车为研究对象,在对其要求的动力参数进行分析研究的基础上,对电动汽车动力系统主要部件参数进行了较为合理、简洁的选择与匹配。利用设计出来的动力参数在仿真软件CRUISE上建立纯电动汽车的动力电池、驱动电机、传动系以及车身的整车动力性模型,并用CRUISE对其进行了仿真实验。针对动力性能要求和续驶里程要求,利用遗传算法优化传动系传动比,并对得到的优化结果予以仿真,仿真结果验证了优化方法和优化结果的正确性。     

负载隔离式电动汽车发动机控制策略研究

根据负载隔离式电动汽车(Load Isolated Electric Vehicles,LIEV)的工作特性,兼顾发动机的燃油特性与动力电池的充电特性,提出划定发动机工作区域的方法。即按照车辆不同的功率需求,在发动机最佳燃油曲线的基础上,将发动机输出分为三个区域,该控制策略可以在优化发动机能量利用率与充电特性的基础上,使两组动力电池充放电速度相对平衡。最后在ADVISOR中进行仿真,仿真结果表明:所提控制策略具有一定的节油优势,且对动力电池具有一定的保护作用。     

纯电动汽车动力电池系统分析

近年来,随着环境问题及能源危机对全球的影响,新能源汽车尤其是纯电动汽车再一次进入大众视野。纯电动汽车作为新能源汽车的主要发展方向,在汽车市场中占据十分重要的地位。和传统燃油车不同的是,纯电动汽车以动力电池为动力来源,其性能直接决定纯电动汽车的好坏。文章就纯电动汽车动力电池系统展开了分析。     

基于神经网络的电动汽车SOC预测研究

电动汽车荷电状态(SOC)直接影响着车辆的续驶里程,是电动汽车综合性能中最为重要的参数之一。由于影响荷电状态的因素众多,而且车辆行驶工况复杂多变,难以构建精确的数学模型用于分析荷电状态变化规律。本文利用神经网络构建电动汽车SOC预测模型,并将影响SOC行车状态时的变化因素电池组电压以及车速作为重要参数输入模型对下一时刻的SOC参数变化进行预测,通过大量实验数据分析拟合计算表明本文建立的电动汽车SOC预测模型精度较高,能够用于SOC的预测分析,并为电动汽车提升综合性能提供参考意见。     

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。     

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。     

电动汽车远程监控平台的电池SOC估算

为充分发挥远程监控平台的监控和故障预警作用,针对电动汽车动力电池荷电状态(State OfCharge,SOC)精准估算对汽车控制和安全运行的重要性,利用车辆上传监控平台的运行数据进行SOC估算研究.通过减聚类算法计算隐层中心数,用量子粒子群(Quantum Particle Swarm Optimization,QP...     

电动汽车电池管理系统设计方案研究

动力电池是电动汽车能量的主要来源,安全、有效的电动汽车电池管理系统是电动汽车的核心技术之一。本文对电动汽车电池管理设计方案进行研究,主要讨论了系统的主要功能、存在的问题以及电动汽车SOC预测方法。     

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。     

动力电池预充设计及温升特性研究

以某纯电动汽车动力电池系统为例,提出了一种在电动汽车动力电池管理中并联正温度系数(Positive Temperature Coefficient,PTC)电阻的预充电路设计方法。详细介绍了动力电池预充电阻的参数选型和依据。在模拟汽车动力电池环境的基础上设计了相关实验,对动力电池的预充时间、预充温升特性进行了相应的测试。实验结果表明,在动力电池管理中并联PTC电阻的预充电路表现了良好的预充性能,有效地保护了高压继电器。该设计在高温环境下也具有稳定的预充性能。并联PTC电阻的预充电路设计完全符合动力电池预充性能要求,并且该结构稳定性好,为电动汽车的动力电池预充设计提供了参考。     

基于电磁机械耦合再生制动系统的电动汽车稳定性控制

针对现行电动汽车再生制动的不足,提出了一种电磁机械耦合再生制动系统,以克服摩擦制动和再生制动相互独立控制的缺点。在此基础上,以内嵌侧向力约束的二自由度车辆模型为参考模型,基于直接制动输入分配和模糊补偿控制提出了一种集成再生制动的电动汽车稳定性控制策略。以美国FMVSS126法规为试验工况和评价指标,以及低附路面阶跃转向工况为例,应用Matlab/SimulinkCar Sim车辆动力学仿真试验平台,对有、无模糊补偿控制的侧向稳定性、操纵响应性和能量回收率等进行对比分析。研究结果表明,有模糊补偿控制的车辆顺利通过法规测试,所提出的模糊补偿稳定性控制策略具有很好的鲁棒性和横摆稳定性,减小了横摆角速度和质心侧偏角的跟踪误差,即增加了行车安全性,又具有一定的制动能回收率。     

电动汽车动力电池拆装平台结构分析

电动汽车在实际行驶中,主要由电池提供能源,为了保证电动汽车电池使用的有效性,需要优化电动汽车动力电池拆装平台,延长电池的使用时间,简化拆卸流程等。文章针对电动汽车动力电池拆装平台的内部结构展开分析,在短时间内实现电池的快速拆卸和安装,最终达到促进动力电池拆装平台良好发展的目的。     

基于AVL Cruise的两挡AMT纯电动汽车动力匹配

为了提高某纯电动汽车动力性以及经济性,需对加装AMT后进行动力性能匹配。在获得某纯电动汽车基本参数的前提下,利用Cruise软件进行动力与传动系统建模仿真与分析,在原车主减传动比不变的情况下,匹配获得1挡传动比为1.34,2挡传动比0.57。仿真结果表明,在原车上加装AMT变速器后,其最高车速由原来的105 km/h提高到138 km/h,爬坡度增长15%,在动力电池不变的情况下,续航里程在搭载AMT后明显改善,达到了设计要求。