北汽新能源CC30平台电动汽车的关键技术及示范应用

北汽新能源C30纯电动汽车平台采用全新整车下车体平台结构,以动力电池布置为核心,集成整车安全性与可靠性,保证了优异的整车操稳性。通过高压集成系统开发与搭载,实现高压部件集成设计,简化机舱布置。基于系统效率进行整车性能匹配开发与优化,并进行轻量化设计开发,实现EV200比EV150减重80 kg。基于ISO26262和AUTOSAR4.0标准完成集成控制器自主研发,以整车控制策略的协同化、精细化及智能化为导向完善整车控制策略。依托整车需求,进行高能量密度电池系统和高效永磁同步电机及集成控制器系统的开发。自投放市场以来,C30平台已累计销售超过6748辆,覆盖私人、租赁、出租及物流用车多个领域。     

基于模型的双电机驱动电动汽车控制系统开发

为充分挖掘双电机双轴驱动电动汽车的潜力,针对其构型特点进行了整车控制系统的开发研究。采用基于模型设计的方法建立了各个模块的控制模型,并在此基础上进行了整车控制策略模型的集成开发;利用嵌入式代码生成技术,实现了由Simulink环境下的整车控制策略模型到系统控制应用层软件代码的自动生成。设计了整车控制器的硬件系统,完成了应用层软件与底层软件的集成设计。在NEDC工况下进行了控制系统硬件在环测试,结果表明本文开发的控制系统能够满足实际需求。     

汽车主动悬架与防抱制动系统分层集成控制研究

在考虑汽车主动悬架系统(ASS)与防抱制动系统(ABS)之间相互影响的情况下,基于汽车7自由度整车模型,设计了一个分层集成控制系统.底层包括2个子系统的控制器:主动悬架控制子系统采用最优预见控制策略,防抱制动控制子系统采用逻辑门限值控制策略;上层控制器对2个子系统控制器进行协调控制,以改善汽车在制动情况下的整体性能.仿真实验结果表明,在分层集成控制情况下,汽车主动悬架性能和制动性能均有所改善,为解决因2个子系统间相互影响而使汽车性能变坏的问题提供了一种方法.     

基于simulink的纯电动汽车整车控制系统设计

为电动汽车整车控制系统开发周期长和稳定性差的问题,本文通过设计了一款纯电动汽车整车控制系统研究了整车控制问题。该系统基于飞思卡尔S12处理器开发的ECMV2硬件模块,软件的底层驱动是以Code Warrior IDE for HCS12为开发环境创建软件工程,封装成simulink的图形化模块,提供全部板载外设驱动程序库,并提供GUI界面以便于配置,使得基础软件和控制算法在同一个平台上搭建并验证,以及建立了整车各模块模型和控制策略。通过实车测试进行验证,结果表明,电机驱动扭矩峰值的时间差是1s;车辆的加速过程相对稳定;电池电压也不会迅速下降;驾驶员的操作也很快得到响应。可见该系统控制器灵敏度高,电机响应迅速,车辆运行平稳。此系统与传统的开发形式相比,开发时间大大缩短,增强了整车控制器的稳定性和可靠性。     

纯电动汽车上下电及电池管理系统故障控制策略

为有效执行整车能量控制策略,实现动力电池系统的优化管理并保障其安全性,文中根据纯电动汽车动力系统结构特点设计了一种电池管理系统,分析了整车高压上、下电过程中各控制节点的响应原则,提出了整车正常上、下电及紧急下电的控制策略,定义了电池管理系统的故障等级,并设计故障阈值表以实现故障情况控制策略;采用Stateflow/Simulink对整车上、下电及电池管理系统故障进行控制逻辑建模与仿真分析,并在实车静态及新欧洲标准行驶循环(NEDC)工况下进行验证.仿真和试验结果表明,绝缘上电及HVIL故障下电的处理符合控制逻辑,绝缘故障下电处理保证了高压安全,上、下电控制逻辑更加有利于整车能量控制.     

面向汽车产业链的企业业务集成平台

对汽车产业链企业业务集成平台的需求进行分析,建立以整车制造厂为核心的汽车产业链扩展企业模型.提出基于网络化制造和ASP理论的汽车产业链业务集成平台整体解决方案,设计可定制的能支持多个扩展企业业务协作的系统框架.研究平台的体系结构及系统部署方案,提出基于Web Services业务集成与数据交换解决方案.     

纯电动厢式运输车整车控制器设计

针对柳州延龙汽车有限公司的M70纯电动厢式运输车的整车控制需求,设计开发了一款整车控制器,以实现厢式运输车的安全有效驾驶。依据整车控制器的功能需求及性能指标,设计整车控制器的软硬件,通过电机系统效率map图插值表和模糊控制策略实现电机给定算法设计,并在实车上对整车控制器进行测试,以验证整车控制器的整车控制效果。整车控制器的实车测试结果显示,整车控制器分别在150 N·m和80 km/h检测到车辆堵转和超速状况,从而减少电机给定转矩以保证车辆的安全。整车控制器的实车测试效果表明,设计的整车控制器满足厢式运输车整车控制的需求,保证车辆安全有效行驶。     

电容型混合动力轿车冷起动试验测控系统开发

将混合动力轿车CAN网络中的整车控制器与发动机控制器集成为多能源管理控制器,它与ISG电机控制器通过CAN总线相连.PC机通过NI PXI-8464接口卡接到CAN总线上,实时读取各个控制器的参数及修改控制器中的数据.采用开发工具LabVIEW 8.5设计了实时监控平台软件,并用于混合动力轿车冷起动试验中.试验结果表明,此平台具有参数实时显示、指令发送、电机测试、数据保存等功能和良好的人机交互式界面,满足了混合动力轿车冷起动试验的各种需求,很好地实现了对混合动力轿车起动控制策略制定、试验参数的优化、试验数据的分析.     

基于CRUISE的混联式混合动力汽车电动优先混合控制策略仿真

针对一款开发中的混联式混合动力轿车,在分析其布置形式与工作模式的基础上,提出电动优先的混合控制策略,搭建基于CRUISE的整车仿真模型,用C语言编写了电动优先混合控制策略,利用C-function模块将其嵌入到CRUISE模型中进行耦合仿真,并对控制策略进行优化和评价,验证控制策略的可行性;结合目标车型的期望性能,对仿真车型动力系统进行了匹配,为实车设计提供了参考依据.结果表明,控制策略达到了预期目标且合理适用.     

双离合器式自动变速器建模与控制系统仿真

为了减少双离合器式自动变速器(DCT)控制系统的开发时间和费用,利用Matlab/SimDriveLine车辆动力传动系统建模仿真软件,建立了DCT整车系统的动力学模型,采用神经网络训练改进了软件中的发动机模型,基于Matlab/Simulink系统设计了DCT车辆的起步、换挡过程以及换挡规律控制策略仿真模型。在此基础上,进行了DCT整车系统仿真。仿真实验结果表明所建立的DCT系统动力学模型及所设计的控制器的合理性和可行性,证明该方法建立的仿真模型适用于DCT控制系统开发,提高了系统设计的效率。     

工作场所光伏电动汽车充电站可行性研究

基于某工厂员工的电动汽车使用数据,分析了员工上下班出行行为及电动汽车电量分布情况,使用蒙特卡洛模拟方法仿真了100辆电动汽车的出行及充电行为.设计搭建了光伏电动汽车充电站仿真平台用于对电站进行评估分析.基于仿真数据,使用粒子群算法对工作场所建设电站进行了系统方案设计和可行性研究.结果表明,模拟数据能很好地描述员工出行和充电行为,设计的光伏充电站系统能够基本满足员工充电需求,从而促进工厂的可持续化发展并节约成本.     

基于MCGS的纯电动汽车智能仪表设计与实现

针对传统汽车仪表难以满足纯电动汽车仪表需求的问题,提出一种基于MCGS软件环境的纯电动汽车智能仪表设计与实现方案。首先给出了纯电动汽车智能仪表的总体设计方案,然后在MCGS嵌入版组态软件环境下完成仪表图形界面的设计,并且基于Freescale MC9S12DG128B单片机设计了纯电动汽车数据采集系统,通过扩展CAN总线实现纯电动汽车主控制器与智能仪表的通信。研究结果表明：该智能仪表实现了车辆运行信息的图形化和数字化显示,并具有数据存储再现功能;与传统汽车仪表相比,该仪表具有集成度高、可靠性高、可视性好、功能丰富和人机交互能力强等优点;同时,由于仪表的嵌入式系统平台资源丰富,使得智能仪表具有良好的可扩展性和通用性,适用于各类纯电动汽车。     

Development of a pure electric road sweeper

Circuit module structure and function of high and low voltage for a pure electric road sweeper were depicted, and the necessity of energy management system was discussed. Based on preliminary research of battery life-span, some factors that affect battery use in group and reasonable scope of battery SOC were given. The test results of the pure electric road sweeper show that its performance is reliable and operation cost is low. It is possible to replace the conventional sanitation vehicle in the future. The successful experience of the pure electric road sweeper is significantly recommendable for the future development of electric vehicle (EV).     

基于实车试验大数据分析的插电式混合动力汽车能量管理策略解析

以某先进的串并联混合动力系统为研究对象,提出一种插电式混合动力汽车能量管理策略的逆向解析方法。基于功率流和能量分析,设计试验解析流程,通过实车试验,分别完成对整车动力性、经济性测试及其性能影响分析,在此基础上制定插电式混合动力汽车的能量管理策略。最后基于MATLAB/Simiulink平台及其Simscape模型库,开发了基于实车试验大数据的串并联插电式混合动力汽车仿真平台,通过仿真与实车试验的对比分析,验证了解析策略的正确性。     

ISG混合动力系统匹配选型与仿真设计

混合动力汽车是传统燃油车和纯电动车结合的产物,它既具有传统汽车动力性好、续航里程高的优势,又具有纯电动车节省能源、排放低的特点。通过发动机和电机同轴并联的方式进行动力混合,并根据该结构特点对车辆进行参数匹配设计,进而选取合适的发动机、ISG电机组以及电池等部件;根据需要制定合适的控制策略,并基于MATLAB软件平台建立整车性能仿真模型。仿真结果表明,该车型的各项指标均满足目标要求。     

驾驶风格对纯电动汽车能耗的影响

纯电动汽车能耗受多种因素影响,为揭示驾驶风格对纯电动汽车能耗的影响规律,采用控制单变量因子的实验思路,设计整车能耗实验。通过实验测试与理论计算相结合,得到各部件的能量分布,对能耗进行定量分析,为优化整车能耗指明方向。首先分析汽车在等速工况下的能量流动情况,得到确定因素对汽车能耗的影响;然后在综合工况下分析驾驶风格对纯电动汽车能耗的影响。结果表明：电池能量主要被电机电控系统和车辆行驶阻力消耗,附件能耗较少,驾驶风格主要通过影响制动损耗和动力传动系统运行效率造成能耗波动,不同驾驶风格将导致百公里电耗相差10 kW·h以上。     

锰酸锂正极锂离子二次电池纯电动汽车的研制

以100Ah的锰酸锂锂离子二次电池锂离子电池组和30kW交流电机组成了动力系统,研制了MGL6486EV电动汽车。电池组的电压为304V,能量为37kWh,电池组采用了智能管理系统(BMS)和均衡系统。电动机采用全数字适量控制,并具有刹车能量回收和防溜车功能。在充电时智能充电机始终与BMS保持通信联系,以保证电池组安全快速充电。车辆最高车速可达117km/h,0~50km/h加速时间为6·80s,50~80km/h加速时间为7·34s,爬坡度超过20%,续驶里程为204km,百公里耗电仅为19kWh。到目前为止该车辆已运行5万多km。     

锰酸锂正极锂离子二次电池纯电动汽车的研制

以100Ah的锰酸锂锂离子二次电池锂离子电池组和30kW交流电机组成了动力系统,研制了MGL6486EV电动汽车。电池组的电压为304V,能量为37kWh,电池组采用了智能管理系统（BMS）和均衡系统。电动机采用全数字适量控制,并具有刹车能量回收和防溜车功能。在充电时智能充电机始终与BMS保持通信联系,以保证电池组安全快速充电。车辆最高车速可达117km/h,0～50km/h加速时间为6.80s,50～80km/h加速时间为7.34s,爬坡度超过20%,续驶里程为204km,百公里耗电仅为19kWh。到目前为止该车辆已运行5万多km。     

电动汽车制动能量回馈技术研究

制动能量回馈可实现能源再利用,有效提升电动汽车续驶里程。所以,制动能量回馈技术是电动汽车研发的关键技术之一。能量回馈效率最大化是制动能量回馈技术研究的重点,而制动能量回馈系统结构设计及控制策略是影响能量回馈效率的重要因素。基于此,首先给出了蓄电池、飞轮、超导、超级电容器和混合储能等电动汽车制动能量回馈系统常用储能技术的优缺点及其最新应用。而且,分析了几种典型的制动能量回馈系统及控制方法。其次,重点分析了几种常见的制动能量回馈控制策略。最后,提出了一种新型的电动汽车制动能量回馈系统,并分析了该系统的结构组成及其控制方法。     

全轮驱动混合动力汽车再生制动系统控制策略

在传统汽车制动理论的基础上,基于最大回收制动能量和制动的安全性,提出了一种全轮驱动混合动力汽车制动能量分配与再生制动控制策略.综合考虑电机电池效率等限制因素后,进行整车再生制动系统建模和典型制动工况下的仿真.结果表明,在制动车速为30 km/h,制动强度Z分别为0.1、0.3、0.5下最大能量回收率分别可达87.5%、47.8%、28.6%,采用提出的制动能量分配与再生制动控制策略能满足整车制动力分配的要求,并实现高效的制动能量回收.