最小化混合动力传动系统的初步探讨

混合动力传动系统是近期内解决节能和环保问题的有效途径之一。文中在分析串联混合动力传动系统和并联混合动力传动系统的基础上,提出了一种新型最小化混合动力传动系统,初步探讨了它的驱动模式和控制策略。集成电机和超级电容器的采用,使得该系统具有更小的燃油消耗率和更好的动力性。市区纯电动模式的实现,有效降低了排放污染。     

混合动力汽车IVT构型分析

IVT可增大传动比的变化范围,提高传动系统的效率。本文提出6种基于IVT的双电机混合动力构型,建立了6种传动系统的数学模型。分析了每种构型在低速和高速模式下速比特性和功率循环特性。探明了每种构型的传动特点。选择出一种最适合混合动力传动系统的构型。为IVT在混合动力汽车上的应用奠定基础。     

轿车混合动力传动系统排放特性的仿真

节能和环保是新世纪人类急待解决的两大主要难题 由于轿车在全球汽车保有量中占有 80 %左右的比例 ,开发新型节能传动系统和清洁燃料已经成为当务之急 混合动力传动系统被认为是目前解决节能和环保问题的有效途径之一 本文在介绍总结传统混合动力传动系统的基础上 ,提出了一种新型的最小化形式轿车混合动力传动系统 介绍了其结构原理和控制策略 ,建立了最小化形式轿车混合动力传动系统排放特性的数学模型 利用编制的计算机仿真程序 ,对最小化形式混合动力传动系统轿车的排放特性进行了仿真 仿真结果显示 ,最小化形式混合动力传动系统能够有效减少废气排放     

搭载机电控制无级变速器混合动力汽车模式切换仿真分析

通过分析机电控制无级变速器(electrical-mechanical continuously variable transmission,EM-CVT)的结构特点,提出了搭载EM-CVT混合动力汽车的传动方案,建立了动力源数值模型、EM-CVT模型,分析了混合动力系统工作模式,并针对模式切换时的冲击问题,以减小冲击度为目标,通过分析典型工况下动力源输出转矩特性和各部件的动态特性,提出了基于发动机、ISG电机、自动离合器以及EM-CVT相互协调控制策略。利用MATLAB/SIMULINK仿真平台建立混合动力传动系统动力学模型,并对典型的模式切换过程进行了仿真分析。结果表明,所提出的控制策略能够有效控制混合动力传动系统在模式切换时产生的冲击,提高了混合动力汽车的驾驶舒适性。     

轿车混合动力传动系统排放特性的仿真

节能和环保是新世纪人类急待解决的两大主要难题。由于轿车在全球汽车保有量中占有80％左右的比例，开发新型节能传动系统和清洁燃料已经成为当务之急，混合动力传动系统被认为是目前解决节能和环保问题的有效途径之一，本文在介绍总结传统混合动力传动系统的基础上，提出了一种新型的新小化形式轿车混合动力传动系统，介绍了其结构原理和控制策略，建立了最小化形式轿车混合动力传动系统排放特笥的数学模型，利用编制的计算机仿真程序，对最小化形式混合动力传动系统轿车的排放特性进行了仿真，仿真结果显示，最小化形式混合动力传动系统能够有效减少废气排放。     

典型工况与工作模式下混联式混合传动系统振动分析

针对发动机、电动机和行星齿轮系等子系统组成的混联式混合动力驱传动系统,考虑动力控制策略以及典型运行工况,建立了混合动力驱传动系统扭转动力学模型,分析了纯电动、混合动力和停车充电工作模式下系统的固有特性和瞬态响应.研究发现,3个模式下系统的重根频率相同且只与行星齿轮系统的转动惯量和啮合刚度等参数有关,纯电动和停车充电模式下系统的非重根频率和振型均相近;整车加速度瞬态响应与激励源干扰力矩的频率成分相同,在启动电机工作阶段和停机阶段低转速运行时,转矩波动引起的整车纵向振动较大.模式切换造成激励源转矩突变,行星齿轮系统的角加速度波动幅值明显增大.     

模糊逻辑控制在并联混合动力汽车中的应用

混合动力汽车(HEV)最关键的开发环节之一是动力传动系统的工作模式、控制策略和能量传递方式的研究。文章介绍了并联混合动力电动汽车的控制策略,对美国能源部可再生能源实验室开发的ADVISOR2002仿真软件的控制策略进行了分析,重点介绍了模糊控制策略的应用。     

渤海大学自主知识产权（二十）

【专利名称】二甲醚混合动力汽车传动系统 【发明人】蔡克迪,等 【简介】本发明设计了一种二甲醚混合动力汽车传动系统,包括内燃机、变速箱、电动机、耦合器、离合器和驱动轴,内燃机输出端与变速箱相连,     

并联混合动力拖拉机传动系参数设计及性能分析

针对大功率轮式拖拉机存在的档位过多、操作复杂和牵引效率低等问题,基于拖拉机工作特点、并联混合动力传动系统原理和拖拉机犁耕工况下的负载特性,对132 k W并联混合动力拖拉机的动力系统、耦合系统和传动系统等相关参数进行了合理匹配设计。结合给定的输出特性目标及控制方案,对并联混合动力拖拉机的理论牵引特性进行分析,并与东方红-1804大功率轮式拖拉机对比。对比结果表明:并联式混合动力拖拉机的牵引效率特性、滑转率特性、动力输出功率特性、牵引功率特性和行驶速度特性等理论牵引特性的各项指标均有一定的改善,牵引性能更优越。其动力性和经济性得到提高,并减少了档位数量,有利于传动系统的结构简化和操控。     

燃料电池混合动力轿车控制策略与参数优化

以某国产经济型轿车为平台，对其动力总成进行了燃料电池混合动力驱动系统的虚拟改装．为提高其整车的经济性和动力性，使用ADVISOR软件对整车性能进行仿真分析，研究了燃料电池混合动力驱动系统开关控制模式和功率跟随控制模式的特性，确定功率跟随控制模式为适合该车型的控制策略．分析了4种典型驱动工况下不同混合动力度的整车经济性及动力性，其中50％的混合动力度是适用于该车型燃料电池混合动力驱动系统最优配置．在此最优配置下，以最小氢气燃料消耗为目标，优化主减速比、燃料电池的最大和最小工作功率以及蓄电池的充电功率，得到了燃料电池混合动力系统的最佳工作点．     

固体氧化物燃料电池-温差热电混合系统的性能优化

本文建立了一类不可逆固体氧化物燃料电池(SOFC)与半导体温差热电发电器(TEG)的混合发电系统模型,基于非平衡态热力学理论,导出混合系统一些重要性能参数诸如输出功率、效率和最小电流密度等的一般表达式,分析系统的性能特性和优化性能,给出系统在最大输出功率或最大效率时的优化条件,确定系统一些重要性能参数的优化工作区域,详细讨论系统的一些主要不可逆性对系统优化性能的影响,得到一些有意义的新结论.所得结果可为实际混合发电系统的设计和优化运行提供理论依据.     

挖掘机混合动力系统部件装机功率设计方法

合理设计挖掘机混合动力系统部件装机功率不仅可以满足挖掘机动力性能和操纵性能的需要,而且有助于降低动力系统各部件的装机功率.分析了混合动力系统各部件间的能量传递过程,查明了柴油机用于直接拖动负载的输出功率对混合动力系统部件装机功率的作用规律,提出了挖掘机混合动力部件装机功率设计方法,给出了混合动力系统各部件装机功率的计算公式.以7T混合动力挖掘机为例,对其混合动力系统各部件的装机功率进行了计算.计算结果表明:所提出的设计方法可用于混合动力系统各部件装机功率的计算;所提出的设计方法可用于不同结构混合动力系统部件装机功率的设计.     

APGC燃机与燃料电池复合发电系统性能分析

基于新型环境压力下吸热燃气轮机循环APGC(ambient pressure gas turbine cycle),提出了APGC燃气轮机和常压固体氧化物燃料电池(SOFC)组成的复合发电系统.利用商业软件Aspen plus,建立了APGC燃气动力装置以及常压SOFC的数值分析模型.以西门子公司生产的120 kW燃料电池结构及设计参数作为分析基础,探索了APGC燃气轮机和SOFC组成的常压SOFC/APGC复合发电系统的性能.研究结果表明:复合装置的发电效率可以达到66.5%,显示出复合发电性能的优势.     

无人机燃料电池混合动力系统人工神经网络控制策略

目前,全球有200多项在研电推进飞机项目,包含传统固定翼飞机改造、新构型设计、全电推进系统和混合电推进等。近年来,电推进飞机的发展方向可分为纯电动固定翼、电动垂直起降和混合电推进3类。本文针对某小型无人机燃料电池和锂电池组成的混合动力系统,建立了由质子交换膜燃料电池混合动力系统、6自由度飞行器模型和基于神经网络控制器组成的整个系统仿真模型。为了满足无人机不同飞行阶段的电力需求,控制器控制电池电流和充放电速率。在燃料电池作为无人机主要动力源的情况下,对混合动力系统的性能进行验证和评估。对人工神经网络控制器和模糊逻辑控制器性能进行了比较,结果表明,人工神经网络控制器的性能明显提高,增强了无人机混合动力系统的整体稳定性。人工神经网络控制器在效率和油耗方面比模糊逻辑控制器略有提高,约为1%。这说明在这类系统中,所设计的神经网络控制器比经典控制器具有更强的鲁棒性,更好的响应能力、可靠性,可满足无人机燃料电池混合动力系统运行在最优水平和最优效率上。     

Input Split Hydraulic Hybrid Bus and Control Strategy

Simple and efficient energy management strategy is the key to ensure hybrid vehicle performance. Based on hybrid dynamical system theory and the concept of finite state mechanism,power split hybrid connected structure hydraulic hybrid system was proposed and described. In order to meet the demand for driving,the layered advanced control strategy was proposed in this paper,which referred to vehicle driving experience. Using Matlab /Simulink /Stateflow hybrid modeling method, the economy performance and the acceleration performance of the vehicle under the typical city driving cycles were carried on the simulation analysis. The results show that the proposed topology and control strategy can obviously improve engine output characteristic,effectively enhance the vehicle＇s instantaneous power performance and economy,and also has a better adaptability in different traffic environments.     

风-光复合发电系统的优化设计

文章介绍风 -光复合发电系统优化设计的一般数学模型 ,即以系统投资最小为目标 ,系统性能指标为约束 ,寻找风力发电机、光伏阵列、蓄电池、柴油机、逆变器和负载之间的最佳匹配功率及系统电能的最优管理及控制策略 ,运用该模型对实例进行计算 ,结果表明 ,风 -光复合发电系统的设计绝不是独立光伏发电系统和独立风力发电系统的简单拼凑 ,风 -光复合发电系统与独立光伏系统的优化设计规律存在较大的差异 ,其设计规律值得进一步深入研究。     

SOFC/MGT混合发电系统变工况控制模式及性能分析

以220kW的SOFC/MGT混合发电系统为研究对象,建立了相应的数学模型,分析了不同控制模式对混合发电系统变工况性能的影响.结果表明:对于220kW的SOFC/MGT混合发电系统,在单独SOFC燃料控制模式(Case 1)下,系统的稳定负荷必须大于70%;在变转速控制模式(Case 2)下,系统的稳定负荷必须大于77%;而在定转速恒定电池温度的控制模式(Case3)下,系统最低负荷可以低到59%.在相同负荷条件下,Case 2对应的系统效率最高,Case 1对应的系统效率最低.为保证混合发电系统的高效率,并扩大混合发电系统的运行范围,提出了一种新的控制模式,可以使得混合发电系统最低负荷达到45%,而系统效率始终保持在56.4%以上.     

复合材料在混合驱动连杆机构中应用的研究

在混合驱动连杆机构中,构件的质心大都作变速运动,产生的动载荷难以完全平衡和消除,不但辅助电机所需的驱动功率偏大,对辅助运动电机的控制不利,而且也影响系统的动态性能.本文分别进行了碳素钢、尼龙、酚醛层压材料等不同材料构件机构的动力学计算,分析对应辅助驱动功率的大小;并通过在混合驱动连杆系统实验台上进行对比实验,分析它们对系统动态输出性能的影响程度.     

Performance Optimization of a Phosphoric Acid Fuel Cell/Absorption Refrigerator Hybrid System

A hybrid system that consists of a phosphoric acid fuel cell(PAFC),an absorption refrigerator and a refrigeration-space is proposed.The four-heat-source absorption refrigerator,which is driven by the waste heat produced from PAFC,provides cooling for a refrigeration-space.A numerical model is set up to analyze both the steady-state performance and transient performance considering the influences of the electrochemical and thermodynamic irreversibilities.Expressions of the equivalent power output and efficiency of the hybrid system are determined.Moreover,the transient behavior of cold-space temperature is performed and the time to reach a prescribed cold-space temperature is displayed.Thus,the operation regions of the current are optimized at different operating conditions.The results showthat in an appropriate current range,the overall power output and efficiencies of the hybrid system are enhanced.     

一种线性化与变结构相混合的发电机励磁控制器

以电力系统的非线性数学模型为基础,根据直接反馈线性化与滑模变结构控制理论,提出了一种旨在提高电力系统稳定性的由直接反馈线性化与滑模变结构混事控制完成的电力系统同步发电机励磁控制器,仿真研究表明,所提出的励磁控制器不仅可以有效地改善系统的动态品质,而且在提高电力系统的稳定性,尤其是大干扰稳定性方面有明显的作用。