混合动力电动汽车的建模与仿真研究

为预测和分析混合动力电动汽车的性能,在系统仿真软件Matlab环境中建立了某混合动力电动汽车的仿真模型以及相应的控制器模型,并对模型进行了纯电动和混合动力行驶工况下仿真分析.结果表明,实际的仿真车速、扭矩与驱动循环规定车速、扭矩相一致,因此所开发的仿真模型能够跟踪循环工况,从而验证了仿真模型的正确性,也为混合动力电动汽车的开发奠定了基础.     

辅助混合动力电动汽车的技术研究

为延长纯电动汽车的续驶里程,提出了辅助混合动力电动汽车的概念。对辅助混合动力电动汽车的系统方案设计、动力部件选择及参数匹配进行了研究,重点分析了驱动控制单元和辅助控制单元的工作原理。排放实验和续驶里程仿真结果表明,辅助混合动力电动汽车具有良好的排放性能,并且比原纯电动汽车有效地延长了续驶里程。     

纯电动汽车动力性能分析与计算

对纯电动汽车车载电动机的动力特性进行了研究分析。建立了纯电动汽车动力性能计算模型,并在MATLAB平台下开发了纯电动汽车动力性能仿真软件系统。基于此软件系统选取三款不同动力特性的车载电动机与三组变速箱组合进行了仿真测试,对车载电动机额定转矩、额定功率和最高转速对汽车最高车速、爬坡性能以及加速性能的影响进行了归纳总结。首次以方程形式建立了准确的纯电动汽车动力性能计算模型。     

电动汽车能耗与气体排放分析及环境影响评价

以普瑞斯、比亚迪E6分别作为混合动力汽车和纯电动汽车代表,利用生命周期评价方法,对电动汽车制造、使用、报废回收3个主要阶段进行了环境成本、能耗和环境影响潜值评价,并与以桑塔纳为代表的传统燃油汽车的相应结果进行比较分析.结果表明:在生命周期内,纯电动汽车的环境成本最低,其次是混合动力汽车,传统燃油汽车的最高,其中纯电动汽车的环境成本仅为燃油汽车的36. 04%.混合动力汽车和纯电动汽车在全生命周期过程中总能耗分别是传统燃油汽车的59. 92%和52. 20%.车辆行驶阶段,电动汽车的能耗较低,而在车辆制造和废弃回收阶段它们的能耗则更高.混合动力汽车和纯电动汽车全生命周期的加权总环境影响潜值分别为传统燃油汽车的56. 72%和34. 16%.混合动力汽车的环境影响负荷与传统燃油汽车的类似,主要来自于光化学烟雾,而纯电动汽车环境影响负荷则主要来自于粉尘、全球变暖和光化学烟雾三个方面.     

纯电动汽车坡道自适应起步控制策略

以一款三相交流异步电机为动力源的纯电动汽车为研究对象,搭建了三相交流异步电机动力传动系统试验台,研究了三相交流异步电机在转速控制模式下的堵转特性,得到了不同转速偏差下的电机转矩响应规律。建立了纯电动汽车坡道识别模型和起步过程中各控制量的计算模型,提出了一种基于电机堵转特性的纯电动汽车坡道自适应起步控制策略,通过Matlab/Simulink软件建立了仿真模型,对不同坡道的上坡起步和下坡起步进行了仿真研究,结果表明,提出的起步控制策略能够较好地适应纯电动汽车的坡道起步。     

中国电动汽车技术新进展

介绍了中国政府在发展电动汽车方面实施的政策、重大研究计划和取得的重要进展.通过对中国燃料电池电动汽车、纯电动汽车和混合动力电动汽车技术现状的研究,以及对电池、电机、控制器等电动汽车关键技术的进展,以及企业高校在电动汽车研发方面取得的成果的分析,指出在未来10年中混合动力电动汽车将会迅速发展,但远景并不乐观.其中,充电式混合动力电动汽车更具有发展前途;虽然燃料电池电动汽车有很好的应用前景,但受到价格的约束,因此近20年内不太可能大规模进入市场;纯电动汽车有着广阔的发展前景,而其中的微型电动汽车更适合中国的国情.     

混合动力电动汽车动力切换协调控制综述

针对混合动力电动汽车工作模式的多样性带来模式之间切换及协调控制等问题,研究了混合动力电动汽车动力切换及协调控制技术,分析了混合动力电动汽车动力切换协调控制问题的产生机理,从发动机转矩参数实时获取、建模工具、控制策略、试验方法等方面分析了国内外有关混合动力电动汽车动力切换协调控制技术的研究现状,研究了动力切换协调控制的具体控制方法,提出了今后需要研究的关键技术:能够反映并联混合动力电动汽车动力切换瞬态特性的整车动力学建模;基于模型预测的电动机转矩补偿控制技术;动力切换及协调控制的试验研究;动力切换时的瞬态稳定性分析方法.     

电动公交车关键技带取得突破绿色公交奥运上路

“十五”期间，我市电动汽车研发工作走在全国前列，市科委设立了“电动汽车重大专项”，支持我市电动汽车整车及动力电池等关键部件的开发及转化，共投入专项资金2700多万元。组建了“天津清源电动车辆有限公司”，并成立了“天津市电动车辆研究中心”，开发出夏利系列和QY系列的各类纯电动、混合动力的轿车和大客车。所支持单位全部成功进入国家电动汽车研发的总体布局，使我市成为我国纯电动汽车研发的最重要基地。清源公司开发并生产的幸福使者纯电动轿车实现了我国电动汽车的首次出口，目前已累计出口美国513辆。电动汽车产业化基地也在开发区西区奠基，市科委将通过创新专项资金给予支持。该产业化基地将建成一条电动汽车动力总成生产线，形成年产电动汽车动力总成3万套的能力，能够覆盖纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池汽车所需的动力总成；建成一条纯电动汽车柔性总装线，形成年产纯电动汽车2万辆的能力，年产值超过亿元。[编者按]     

电动公交车关键技术取得突破绿色公交奥运上路

"十五"期间,我市电动汽车研发工作走在全国前列,市科委设立了"电动汽车重大专项",支持我市电动汽车整车及动力电池等关键部件的开发及转化,共投入专项资金2700多万元。组建了"天津清源电动车辆有限公司",并成立了"天津市电动车辆研究中心",开发出夏利系列和QY系列的各类纯电动、混合动力的轿车和大客车。所支持单位全部成功进入国家电动汽车研发的总体布局,使我市成为我国纯电动汽车研发的最重要基地。清源公司开发并生产的幸福使者纯电动轿车实现了我国电动汽车的首次出口,目前已累计出口美国513辆。电动汽车产业化基地也在开发区西区奠基,市科委将通过创新专项资金给予支持。该产业化基地将建成一条电动汽车动力总成生产线,形成年产电动汽车动力总成3万套的能力,能够覆盖纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池汽车所需的动力总成;建成一条纯电动汽车柔性总装线,形成年产纯电动汽车2万辆的能力,年产值超过亿元。2002年,我市被科技部批准成为电动汽车示范运行城市,成为6家国家级电动汽车示范运行城市之一。目前已有14辆纯电动轿车在天津市内进行运行示范,示范总里程已超过10万千米。在此次基础上,我市拟安排35辆自主开发的混合动力电动大巴在8路和900路进行示范。为落实市政府优先发展公交战略,迎接奥运、改善本市市容环境及客运交通状况的重要举措,我市将开辟4条由电动公交车组成的公交线路。其中在中心城区开辟3条、在滨海新区开辟1条。投入近百辆、单车价值百万元的新型电动公交车。该车为10至12米的空调车,具有安静、环保、"零排放"的"绿色汽车"特征,最高时速可达80千米。     

ADVISOR深度二次开发与双能量源纯电动汽车仿真

通过ADVISOR软件深度二次开发,建立蓄电池-超级电容双能量源纯电动汽车的仿真模型及仿真软件平台,利用软件平台对双能量源纯电动汽车的整车经济性能和动力性能进行仿真分析。研究结果表明:与原ADVISOR软件相比,深度二次开发后的仿真软件平台使用XML配置文件在仿真框架、仿真模型和仿真数据之间建立弱耦合关系,利于将软件平台向其他电动汽车车型移植;使用.NET与MATLAB混合编程充分发挥了2种工具的各自优势,并通过仿真融合使软件平台的界面具有更好的集成性和友好性;该软件平台能够更好地为双能量源纯电动汽车的车辆零部件选型、参数匹配与优化、实验样车研发等工作提供仿真支持。     

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。     

混合电动阵及其电气驱动系统

混合电动车是电动车和传统汽车相结合的产物，具有减少废气排放，降低油耗等优点，是21世纪汽车工业发展的新方向。介绍了混合电动车的相关情况，讨论了混合电动车动力系统的基本框架、电力驱动的基本类型以及它们的特点和国内外发展现状，分析了决定混合电车驱动性能和控制性能的部分关键技术。     

基于CRUISE的轻度ISG型HEV控制策略研究

控制策略是混合动力汽车(HEV)的关键技术,直接影响HEV整车性能。文章以整车动力性和燃油经济性为控制目标,分别设计了基于逻辑门限值的电力辅助控制策略和模糊逻辑控制策略,在CRUISE平台上搭建样车ISG混合动力汽车的模型,并分别在UDDS和NEDC 2种工况下进行仿真分析。仿真结果表明,与同类型传统燃油汽车相比,基于电力辅助控制策略和模糊逻辑控制策略的ISG型HEV的燃油经济性都有明显改善,模糊逻辑控制策略更为适合。     

The Simulation Study of HEV Under Electric Assist Control Strategy （EACS）

Hybrid Electric Vehicle (HEV) becomes a popular research project all over the world because of its high efficiency and low emissions. HEV is driven by Internal Combustion (IC) engine and electric motor,and its powertrain is more complex than conventional vehicle. Therefore, the complexity of a HEV power-train demands a rehable control strategy be developed to guarantee stable and consistent operation. In this paper, EACS is proposed which takes IC engine as a main power unit and the electric motor as an assis-tant one. Because the fuel consumption of HEV mainly depends on IC engine, EACS restricts the IC en-gine to operate under the condition with favorable fuel economy. In the paper several control parameters are described such as the maximum torque, the lowest and highest desired battery state of charge (SOC),whose values will affect the performance of HEV remarkably. In addition, the test models of power units for HEV, mathematical models of transmission and vehicle dynamics for HEV are estabhshed. A forward-facing simulation software (i.e. driver-to-wheel) based on MATLAB/Simulink is developed to test the performance of EACS and determine the proper value of the control parameters. The simulation results and conclusion are also shown in the paper.     

ISG混合动力再生制动系统压力协调控制策略

以ISG(integrated startor and generator)型混合动力长安轿车为原型,提出了基于HEV(hybrid electric vehicle)制动力分配的制动系统压力协调控制策略,建立了HEV再生制动离线仿真模型.研制了HEV摩擦制动液压实验系统,构建了dSPACE环境下的混合动力再生制动硬件在环仿真试验平台,进行了不同制动强度下的再生制动系统性能实验,验证了制动力分配和制动压力协调控制的正确有效性.     

A model-based driving cycle test procedure of electric vehicle batteries

The battery test methods are the key issues to investigate the energy-storage characteristics and dynamic characteristics of electric vehicle （EV） batteries.In this paper,the research advances of existing battery test methods as well as driving cycles are reviewed.An electric vehicle model that consists of EV dynamics model,battery model and electric motor model is built.The dynamic characteristics of the battery in frequency domain are analyzed.Based on the EV model and the frequency domain characteristics of the battery,a driving cycle test procedure of EV battery is proposed.The battery test procedure is able to reflect the real-world characteristics of EV batteries,and can be used as a universal EV battery test method.     

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.     

电动汽车无刷直流电动机的回馈制动控制

为延长电动汽车的续驶里程,基于4种典型循环工况的能量分析,研究了无刷直流电动机回馈制动的控制原理,建立了回馈制动的数学模型,并设计了转矩闭环PI调节的控制方式,将这一控制方式运用于纯电动汽车上,结果表明,回馈制动控制安全可靠。     

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.     

基于上海市路况的混合动力汽车电机参数的确定

根据上海市区道路行驶循环确定电动机的功率和扭矩性能要求，用满足车辆行驶的加速性能、最高车速和纯电动行驶性能等要求的方法来修正，初步确定了电机的性能参数，为混合动力汽车动力系统的优化设计提供了依据。