一款48V八相交错并联Buck/Boost变换器的设计与分析

为了有效缓解能源短缺和环境污染的压力,48V轻度混合动力系统逐渐成为汽车行业研究热点之一。48V双向DC/DC变换器负责在48V轻度混合动力系统内转移能量,随着其输出功率的增加,传统双向Buck/Boost变换器的主要元器件实际可选范围小。根据多相交错并联双向Buck/Boost变换器工作原理及主要元器件实际市场情况,设计开发了一款48V八相交错并联双向DC/DC变换器。实际样机的工作效率测试结果与理论数据十分接近,充分验证了48V八相交错并联双向Buck/Boost变换器的设计及分析的正确性,研究成果能够满足整车企业对48V双向DC/DC变换器提出的功能需求及设计指标,具有一定的实际应用价值。     

并联式液驱混合动力汽车系统建模与节油分析

介绍了双轴式并联液驱混合动力汽车的物理结构,然后根据传统车动力性要求对液驱混合动力汽车进行了动力系统参数匹配,并利用Matlab/Simscape进行了建模仿真.然后计算了该混合动力汽车的动力性和经济性.最后,对该混合动力汽车的节油机理进行了分析.     

电力辅助型混合动力汽车参数设计与仿真

为了提高整车经济和排放性能,提出了一种以电力辅助型混合动力系统为研究对象,采用考虑汽车总成质量确定动力总成参数的方法.利用仿真软件ADVISOR对动力系统进行燃油经济性和动力性仿真.仿真结果表明,在同等循环工况下采用了考虑总成质量确定总成参数的动力系统较传统方法确定总成参数的动力系统整车燃油经济性提高8.47%,HC,CO,NOx,排放分别减少9.71%,6.22%,6.39%.     

新型双模功率分流机构参数优化及性能分析

功率分流式混合动力汽车同时具备串联式和并联式混合动力汽车的优点,但单模功率分流混合动力汽车会产生较高的电损耗。提出一种双模功率分流机构以改善单模功率分流机构的电耗高的缺点,不同于传统多行星齿轮组和多离合器的双模功率分流机构,仅包含单行星齿轮组,利用同步器进行模式切换。使用基于全局优化能量管理策略的后向仿真方法,以燃油经济性为目标,对该功率分流机构和丰田混合动力系统(THS)进行动力传动系统参数优化,并对仿真结果进行能量流分析。结果表明,相较丰田混合动力系统,提出的功率分流机构能降低电损失。     

功率分流式混合动力汽车复合电源系统设计

为解决功率分流式混合动力汽车单一蓄电池功率密度小、循环寿命短等问题,引入超级电容-蓄电池复合电源系统,利用AVL-Cruise/Simulink联合仿真平台搭建了功率分流式混合动力汽车的动力系统模型,在基于发动机最优工作曲线的能量管理控制策略中加入了复合电源功率分配策略,该功率分配策略能够缓冲起停发动机、制动工况下的电机工作时的大电流对电池的冲击,使电池尽可能工作在高效率区间来提高车辆的燃油经济性.在此基础上,对蓄电池组和超级电容进行了参数匹配,仿真结果表明蓄电池的放电过程得到了优化,所设计的复合电源系统能够提高车辆的燃油经济性.      

汽车42 V电源系统的技术现状及发展趋势

介绍了汽车42V电源系统的应用发展状况,指出从14V电源系统到42V电源系统的转换是当今汽车技术发展的一个重要趋势,分析了42V电源系统的系统结构设计问题,并讨论了这些问题的解决方案．     

四轮驱动混合动力汽车能量管理策略仿真

通过仿真对四轮驱动混合动力汽车的能量控制策略进行分析研究，提出以扭矩作为控制策略中的主要控制变量，并根据发动机万有特性、汽车车速、电池稳态特性等因素，将整车扭矩需求合理地分配给内燃机和电机．根据车辆的动力需求，确立了动力系统各元件的匹配参数，并使用Matlab／Simulink仿真软件建立前向式混合动力车模型进行离线仿真计算．仿真结果表明，此能量管理策略可以进行合理的动力分配，并达到一定的动力系统效率．     

燃料电池城市客车动力系统结构研究

文章讨论了几种不同的以燃料电池与超级电容混合为动力源的城市客车(FCCB)的动力系统结构方式,分析了其利弊及对汽车性能的影响。在此基础上,对其中一种构型进行了参数匹配,并用计算机进行了汽车动力性能的仿真研究,结果表明该种动力系统构型是可行的。     

基于V2G的风-光-柴电动汽车独立微电网运行特性仿真分析

电动汽车具有源-荷双重性,利用V2G(汽车入网)技术,可让电动汽车参与微电网功率平衡.本文在MATLAB/Simulink平台上搭建了一个由风-光-柴分布式电源和V2G电动汽车以及常规负荷组成的独立微电网仿真模型,设置了V2G的5种行为,对微电网在24 h(8.64×104 s)内的运行情况进行仿真分析.仿真结果表明,通过利用电动汽车的储能功能,支持微电网功率平衡,从而保证微电网频率、电压的稳定,同时充分利用了光伏、风电可再生能源.     

混合动力汽车模式切换协调控制

针对混合动力汽车模式切换过程中出现的冲击度大、平顺性差等问题,以双行星排式混合动力汽车为对象,进行了发动机启动过程控制策略的研究。首先,对双行星排式动力系统结构和特性进行了分析,并采用隔离法建立了动力系统的动力学模型;然后,以减少车辆纵向冲击度为目标,基于模型预测控制算法,制定了模式切换时的动态协调控制策略;最后,利用仿真模型对动态协调控制策略进行仿真验证。仿真结果表明:相比于无协调控制和传统比例-积分-微分控制,采用模型预测控制方法时,发动机启动时间从0.7 s缩短至0.4 s,模式切换时,整车纵向冲击度的峰值由15.43 m/s~3降至3.12 m/s~3,最大车速偏差从1.98 km/h减小至0.28 km/h,此控制方法有效地保证了汽车的动力性和行驶平顺性。     

平衡式变量叶片泵的节能特性

针对现有液压动力转向系统中转向油泵高转速时泵的无功功率损失过多、汽车燃油消耗增加的问题,设计一种具有速度补偿功能的叶片式转向泵.建立汽车液压助力转向系统的数学模型和汽车液压动力转向系统的Matlab Simulink仿真模型,对平衡式变量叶片泵选择不同的参数进行输出功率特性仿真,并对输出结果进行对比和分析.结果表明,该泵在不同转速条件下的功率输出平稳,可有效降低转向系统的能量损失.     

基于温差发电的汽车电源系统设计

为了减少传统汽车的燃油消耗以及提高汽车电池的使用寿命,通过对温差发电技术的研究,利用汽车燃烧产生的废气热量进行发电,将温差发电系统与传统汽车电源系统进行优化,为汽车的用电设备进行充电,可以有效的减少汽车燃油消耗以及提高车用电池的寿命,同时也达到相应的环保功用。     

汽车EPS回正控制与仿真试验研究

为了改善汽车转向轻便性的问题以及解决传统EPS系统所带来的汽车回正性能降低的问题,建立了基于SIMULINK的电动助力转向系统仿真模型,创建了基于系统环和控制环的控制策略,提出了基于转向盘转角和目标操纵转矩的PID控制方法,通过仿真与试验拟合出转向盘转角θh——目标操纵转矩TdMap图.运用MATLAB仿真EPS助力效果与实车试验对比验证设计的控制策略,改善了汽车的助力回正性能,提高了汽车的转向轻便性和行车安全性.     

特斯拉汽车产业规划布局对中国电能耗和碳排放的影响评估

 随着新能源汽车尤其是纯电动汽车的发展，其对电力的需求越来越大，由此对中国电力系统造成的压力以及碳排放等问题需要格外关注。以近来发展迅速的特斯拉汽车为例，针对特斯拉充电设备在全国的快速扩张，通过统计调查、资源环境等多源数据，运用空间信息技术对充电站的空间分布以及对中国电力和碳排放的影响做出评估。分析表明，预计到2025年全国特斯拉电动汽车总耗电量将达到165.54亿kW·h；相对于传统燃油汽车，纯电动汽车所带来的减排效果足以弥补其增加的供电碳排放量。     

汽车电动助力转向系统的硬件设计

电动助力转向系统（EPS）可根据路况及车况调整控制电机的助力状态,降低能源消耗,提高转向特性及行驶安全性．文中以高速数字信号处理器（DSP）为核心,设计了一个EPS的嵌入式系统;通过对DSP的选型、EPS的结构、控制原理与系统电路模块的分析,阐述了EPS嵌入式系统硬件的分层结构设计过程、EPS信号处理电路、助力电机和电磁离合器功率驱动控制电路;获得了扭矩传感器特性及信号处理电路的数据．试验结果表明,所采用的控制系统可实现EPS的基本功能．     

基于V2G技术的车载双向充放电系统的研究*

针对目前车载双向充放电系统存在体积大、灵活性差、功率小等不足,提出了由空间矢量控制的双向PWM整流器和PWM控制的双向DC/DC变换器、220 V/380 V电源以及并网接口、电机驱动电压输出端组成的系统;该方案的优点在于可以进行220 V/380 V之间的切换,增强了灵活性和电动车的续航能力;用到的功率器件均是电动汽车系统中的原有器件,节省了成本和车载空间,且在电动汽车闲置时可作为移动电源对电网进行反馈能量;通过仿真实验并分析仿真结果验证了系统的可行性,能够实现基于V2G技术的车载双向充放电功能。     

多因素影响下的纯电动汽车电耗算法优化

针对纯电动汽车的电耗预测问题,提出一种考虑环境温度、电池状态和车速等多因素影响的电耗计算模型.首先,基于自主研发的数据采集装置,采集不同城市的纯电动汽车长期行驶数据,作为模型构建的基础;其次,考虑纯电动汽车实际行驶过程中的温度、电池和车速等因素,结合《中国汽车行驶工况》(CATC-LT)道路行驶标准,提出纯电动汽车行驶百公里的电耗模型;最后,对实际复杂环境中的百公里电耗进行优化.结果表明,在多因素影响的行驶环境中,均方根误差在0.83~4.92区间,平均均方根误差为2.00,比传统算法的均方根误差减少了77.1%.     

一种基于位线电荷循环的低功耗SRAM阵列设计

为了降低静态随机存储器(SRAM)的动态功耗, 提出一种基于位线电荷循环的读写辅助电路的SRAM阵列。与传统设计性比, 辅助电路中转和保存了在读写操作中本该被直接泄放掉的位线电荷, 并重新用于下一个周期的位线充电。提出的SRAM存储器采用标准14 nm FinFET spice模型搭建, 电源供电电压为0.8 V。仿真结果表明, 与传统设计相比, 提出的存储阵列的功耗可以降低23％~43％, 并将SNM 和WNM至少提高25％和647.9％。     

高线性度低功耗OTA的实现

采用衰减器技术和负反馈设计了一种新的高线性度低功耗的跨导运算放大器（OTA）.提出的OTA能有效地抑制3次谐波分量（HD3）从而使其线性度得到很大改善,同时它可以通过改变衰减器因子实现跨导可调.电路采用TSMC 0.18 m工艺在Cadence的Spectre 中进行设计与仿真,结果表明它的线性范围为-0.65~0.65 V,功耗仅为0.73 mW.最后通过一个四阶OTA-C滤波器验证了该OTA的性能.     

R134a汽车空调能耗系统Simulink仿真模型

基于R134a汽车空调制冷系统特点,利用Matlab中的仿真工具,对R134a汽车空调能耗系统进行Sim-ulink模型仿真,设计了相应的仿真模块和系统框图,通过实测数据验证了仿真模型的可靠性。