混合动力汽车中的动力驱动系统的研究

混合动力汽车作为解决汽车节能、降低排放的措施,已广泛受到关注。电机驱动系统作为混合动力汽车中一个重要的部分也作为重要的研究对象。该文以混合动力汽车中的动力系统永磁同步电机控制系统作为研究对象。对各种可适用于混合动力汽车的牵引电机特性进行了比较,选择了永磁同步电机作为混合动力汽车的驱动电机。然后在Matlab/Simulink下建立应用于混合动力汽车的永磁同步电机调速系统仿真模型,并对仿真结果做分析研究。     

基于模糊逻辑的混合动力汽车转向控制系统设计

混合动力汽车转向受到弹性反力作用,导致转向的指向控制性不好,为了提高转向控制能力,提出了一种基于模糊逻辑的混合动力汽车转向控制系统。构建混合动力汽车转向动力学模型,考虑柔性因素,采用驱动力机构组件控制方法进行混合动力汽车转向的指向性控制设计,建立混合动力汽车转向控制的运动学、动力学模型,计算得到混合动力汽车转向各构件的运动规律及原动件的驱动力矩,采用模糊逻辑控制方法实现混合动力汽车转向控制律优化设计。采用程序加载方法进行控制指令加载,在嵌入式的DSP集成处理环境中实现控制系统的硬件设计。测试结果表明,该系统能有效实现混合动力汽车的转向控制,控制的稳定性较高,转向指向性明显。     

混合动力电动汽车的研发实践

混合动力汽车HEV(Hybrid Electric Vehicle)有两个以上的动力源,通过加速助力、再生制动、怠速启停等措施和系统能量管理,可实现比常规汽车CV(Conventional Vehicle)更好的动力性、经济性和排放性能.采用集成发电机/电动机ISG(Integrated Starter and Generator)和ISG控制器作为助力装置,采用蓄电池和电池管理系统作为能量平衡单元,采用多能源动力总成管理系统作为混合动力系统的中央控制单元,分别采用手动变速器MT(Manual Transmission)和自动变速器CVT作为混合动力汽车的传动系统,完成了两款混合动力电动汽车样车的研制.     

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.     

混合动力汽车电子节气门控制研究

研究混合动力车用电子节气门控制策略. 分析了混合动力车用电子节气门的结构和数学模型,提出了电子节气门的PID控制和基于趋近律的滑模变结构控制策略,建立了电子节气门的Matlab模型并对两种控制策略进行了仿真. 开发了基于这两种控制策略的控制器,并在某ISG混合动力汽车上进行了试验. 结果表明,滑模控制消除了PID控制中出现的"平顶"现象,且响应更快,鲁棒性更强.     

混合动力汽车传动系结构分析

混合动力电动汽车是指采用2种动力源作为动力装置的汽车。由于混合动力电动汽车在节能和排放污染方面的特点,因而受到很大的重视,研制开发和产业化进程相当快。因混合动力汽车各个组成部件、布置方式及控制策略的不同,形成了各式各样的结构型式。目前混合动力电动汽车主要有3种混合驱动结构:串联式、并联式和混联式,该文对这3种混合动力系统结构和特点进行了分析,并重点介绍和分析了并联式结构中的不同结构特点。     

插电式并联混合动力汽车再生制动控制策略

再生制动是混合动力汽车区别于传统汽车的技术特点,是提高车辆燃油经济性的重要措施之一.以一种轴间力矩耦合的插电式并联混合动力汽车为研究对象,从再生制动分配算法的影响因素入手,提出了一种带有模糊控制的混合动力汽车再生制动能量管理策略.所设计的控制策略主要针对两个层面的控制决策,顶层是轴间制动力矩的分配决策,底层是再生制动电机所在的后轴力矩在摩擦制动与再生制动之间的分配决策.采用多种典型车辆行驶工况对所提出的模糊控制策略进行仿真研究.结果表明,所提出的模糊控制策略能够明显改善车辆的能量回收效果,与传统理想制动力分配曲线控制策略相比,能量回收最多可提高23.44%.     

混合动力汽车电机转矩控制系统的仿真

为了改善混合动力汽车驱动系统性能，在直接转矩控制原理的基础上提出了一种基于误差等级控制感应电机的转矩控制策略。该策略以电机定子磁链误差等级、电磁转矩误差等级及磁链位置角作为控制变量，根据直接转矩控制原理制定控制规则来选择开关状态，这样不仅能简化控制系统、实现准确控制，而且还避免了大量的计算，提高了系统瞬态时的转矩响应。利用MATLAB软件进行仿真分析，其结果表明：该方法能使电机高效、稳定、快速地产生电磁转矩，是一种理想的混合动力汽车控制策略。     

混合动力汽车的发展现状与前景

混合动力汽车融合了燃油汽车和电动汽车的优点,是最具有市场价值的低排放和低油耗汽车.本文通过对混合动力汽车的特点、性能的描述分析了当前混合动力汽车主要生产国在这一方面的发展状况,通过对混合动力汽车生产、销售、研发、国家政策分析,展望了混合动力车的发展趋势.     

并联混合动力汽车的能量管理策略

经过系统研究并联混合动力汽车的控制策略,对并联混合动力汽车提出一种基于模糊逻辑和PID控制的混合能量管理策略,通过模糊逻辑控制器对引擎和电机的期望转矩进行分配,借助PID电量持续策略实现整个循环工况电池荷电状态SOC平衡.为了验证能量管理策略的有效性,对该策略进行仿真分析.仿真结果表明,该策略对提高混合动力汽车的动力性和燃油经济性、改善排放有明显的作用.     

混合动力汽车多能源动力总成的智能体控制技术

为提高混合动力汽车的智能化控制水平,进一步改善整车燃油经济性和动力性,提出一种多能源动力总成的多智能体协调控制方法.以并联式混合动力汽车为原型,建立动力总成部件子系统智能体模型,构建多智能体系统协调控制框架,根据不同工况模式对总成动力进行预分配,利用单智能体的智能行为和多智能体的协作能力解决车辆对复杂路况的自适应问题.在Cruise软件环境下对智能体控制系统和协调控制策略进行了仿真验证,结果表明,动力总成的多智能体协调控制策略正确可行,使混合动力汽车能根据不同工况自适应控制模式,进而对动力进行自适应匹配,能够改善整车燃油经济性和动力性.     

ISG型中度混合动力轿车油门动态协调控制策略

采用瞬时优化与定工况下全局优化相结合的方法,对ISG(Integrated Starter/Generator)型中度混合动力汽车的系统效率进行优化,以系统效率最高为优化目标,优化混合动力系统能量管理策略。为了避免混合动力汽车在模式切换或突然加速时,由于发动机油门突变导致的动态油耗增加,当发动机油门开度变化率过大时,采用发动机惯性矩闭环控制和电机补偿控制的方法对中度混合动力系统进行动态协调控制,限制发动机节气门开度变化率,抑制汽油过度喷射,以达到降低油耗的目的。建立了系统仿真模型并进行了仿真模拟,结果表明,通过对混合动力汽车油门的动态协调控制,在保证动力性的条件下,可明显降低混合动力轿车的整车综合油耗。     

HEV再生制动过程中CVT速比控制策略

考虑混合动力汽车制动安全性和燃油经济性,提出了一种基于电池SOC值和制动强度的再生制动力控制策略.提出了通过调节CVT的速比及控制电机工作在高效区来提高电机发电效率的再生制动控制方法.进行了整车再生制动系统建模和典型城市驱动循环工况下的仿真,结果表明,提出的CVT速比控制策略能使以CVT为变速器的混合动力汽车比以MT为变速器的混合动力汽车在ECE EUDC驱动循环工况下的再生制动能量回收率提高2.86%.     

插电式混合动力汽车消费者拥有成本模型

采用并联式混合动力系统作为驱动系统布置方案,利用Advisor界定插入式混合动力汽车的结构和动力部件,建立分别拥有20和60km不同续驶里程的插电式混合动力模型,基于购置成本和使用成本构建两种情况的消费者拥有成本模型并与相同等级内燃机汽车和传统混合动力汽车比较,分析15年名义寿命周期内基本、政府补贴和油价上涨三种情景插电式混合动力的市场竞争力,结果表明,基本情景下插电式混合动力无竞争力,政府补贴情景下在使用4～5年时体现竞争力,油价以每年10%的速度上涨的情景下可在使用7～8年后显示竞争力.     

混合动力汽车能量管理系统控制策略研究

混合动力汽车的工作过程是一个实时的,带有不确定性、不精确性,工作过程中存在较大噪声,混合动力汽车能量管理系统是个复杂的非线性系统。采用神经网络方法设计的控制系统具有实时性、更强的适应能力和更好的鲁棒性。模糊控制主要是为了克服由于过程本身的不确定性、不精确性及噪声带来的困难,不需要建立对象精确的数学模型,模糊神经网络结合了两种的优点,使能量控制过程更实时、更灵活、更有效。     

基于传动系统效率最优的混合动力汽车控制策略研究

针对现有混合动力汽车控制方法存在功率损失大、系统效率低、润滑条件恶化等问题,提出一种基于系统效率最优的混合动力汽车控制方法.首先分析动力系统各部件的结构与效率特性,制定出所有可能的工作模式,然后构建出各模式下的效率评估方程,依据需求扭矩和蓄电池荷电状态SOC,得出系统最高效率下对应的发动机转矩和电机转矩分配情况,以控制发动机和电机相应转矩输出.仿真实验结果表明,该方法使整个动力系统总体效率最高,减少了系统功率损失,降低了整车的燃油消耗,并在一定程度上保障了润滑条件和传动部件的使用寿命,取得了良好的效果.     

一种轻型油电混合动力汽车的动力系统初探

为了降低油电混合动力汽车(HEV)成本,增进其节能性能,提出了一种轻型油电混合动力汽车(LHEV)的概念.以美国城市道路循环工况(UDDS)作为LHEV的循环工况,结合并联式混合动力汽车的结构特点、控制策略,建立LHEV数学模型,最终给出了LHEV的动力匹配结果及相关性能数据.仿真分析结果表明,与HEV相比,LHEV在节能和制造成本上具有明显的优势.     

混合动力汽车的发展现状及其关键技术分析

混合动力汽车作为过渡期的重要产品,有助于将内燃机汽车转变为纯电动汽车,具有环保、节油的特点。该文主要阐述了混合动力汽车的发展现状,结合混合动力汽车应用特点,分析了影响混合动力汽车性能的关键性技术。     

中度混合动力汽车模型预测控制策略

基于车载导航系统(GPS/GIS)建立汽车未来一段行驶路线上的汽车运行状态模型,将模型预测控制与动态规划相结合,提出了中度混合动力汽车实时在线滚动优化控制策略;并就如何减少动态规划计算量及系统变量离散化问题进行了研究;建立了中度混合动力汽车燃油经济性预测控制仿真模型,采用C语言与MTALAB\Simulink进行联合仿真,验证了所设计的模型预测控制算法可以满足实时控制的要求,且采用该预测控制策略的中度混合动力汽车具有显著的节油效果。     

混合动力汽车控制策略研究现状及发展趋势

混合动力汽车的控制策略及结构决定了整车的行驶性能。根据蓄电池组的荷电状态变化情况,对混合动力汽车的结构型式进行了分类,并对并联型和串联型混合动力汽车控制策略研究现状及其发展趋势进行了分析,指出混合动力汽车的控制策略不十分完善,需要进一步优化。控制策略不仅仅要实现整车最佳的燃油经济性,同时还要兼顾发动机排放、蓄电池寿命、驾驶性能、各部件可靠性及整车成本等多方面要求,并针对混合动力汽车各部件的特性和汽车的运行工况,使发动机、电机、蓄电 池和传动系统实现最佳匹配,兼顾了上述各方面要求的优化控制策略的研究是今后的一个研究重点。还指出,采用小功率电机、小排量发动机配以自动无级变速器的并联型混合动力汽车,是获得较高的燃油经济性、较小的排放、平稳的驾驶性能、较低的制造成本及质量的一种比较理想蝗系统型式。