基于阿特金森发动机的增程式电动汽车控制策略匹配设计

能量管理控制策略是增程式电动汽车降低油耗和排放的关键,为了使增程式电动汽车获得较好的燃油经济性和控制效果,对采用阿特金森循环发动机的增程式电动汽车的结构特点和工作模式进行了分析.基于阿特金森循环发动机的工作特点,对传统的恒功率控制策略、功率跟随控制策略进行了匹配优化,并提出了发动机三工作点控制策略和基于转速切换的功率跟随控制策略.利用Cruise和Matlab软件建立了联合仿真模型.仿真结果表明:三工作点控制策略与恒功率控制策略相比,有效地防止动力电池大电流充电,有利于缓解电池寿命衰减.基于转速切换的功率跟随控制策略能有效减小发动机转速的频繁波动并且显著提高了燃油经济性,为采用阿特金森循环发动机的增程式电动汽车实用型控制策略的开发提供参考.     

增程式电动汽车能量控制策略的仿真分析

介绍了串联型增程式电动汽车的基本结构和工作模式,给出了选配电动汽车发动机和评价整车燃油经济性的方法.利用Cruise/Simulink联合仿真平台对整车进行建模与仿真,引入基于规则的发动机定点和最优曲线能量控制策略.典型工况下的仿真结果表明:发动机最优点能量控制策略能够使发动机和发电机工作在效率最高点,其燃油经济性优于最优曲线能量控制策略;在增程模式下,当采用发动机最优曲线能量控制策略时,增程式电动汽车获得了较好的燃油经济性和控制效果,且该策略有利于发动机的最小化.     

增程式电动汽车发动机多工作点控制策略

增程式电动汽车动力系统特殊的结构形式使发动机工作状况不必跟随负载功率需求,发动机控制策略的选择和设计具有多样性。针对目前增程式电动汽车发动机控制策略存在的不足,提出多工作点控制策略,根据行驶过程中的需求功率、车速、电池电量等约束条件,结合万有特性曲线将发动机控制在多个效率较高的优秀工作点上运行,合理设计各工作点间切换逻辑。运用Matlab/Simulink软件完成控制策略模型建立,AVL-cruise软件完成整车、驾驶员以及模拟工况模型建立,两者联合仿真试验结果证明,该策略能在保证车辆动力性、经济性的基础上,减少发动机动态波动,抑制电池大电流充放电,并能够利用路面噪声、空气噪声对发动机噪声的掩蔽效应降低高速行驶时的整车噪声。     

基于CRUISE的纯电动汽车动力系统参数匹配与仿真

开发和研究纯电动汽车是实现节能减排目标的重要手段之一.针对一款已知基本技术参数的电动汽车,根据该车动力性和经济性设计要求,基于理论计算对主要部件参数进行匹配设计,然后采用CRUISE软件搭建整车模型,对整车性能仿真分析.通过结果分析,证明理论设计参数满足设计要求,验证该方法的可行性,为纯电动汽车进一步设计研究提供理论依据.     

增程式城市电动客车动力系统设计及仿真研究

针对城市电动客车行驶特性,对增程式城市电动客车动力系统进行了结构分析和主要参数匹配。基于Matlab/Simulink仿真平台,采用纯电电量消耗和电量维持能量管理策略,对设计的动力系统进行了仿真验证。结果表明,整车动力系统的设计和参数匹配比较合理,可以满足整车预设的动力性和经济性要求。     

基于实例的电动汽车动力性能研究

动力性能参数选择和仿真技术是研究开发电动汽车的关键技术之一。文章从工程设计和实车试验的角度出发,提出了基于实例的电动汽车动力性能研究方法。在理论分析和工程计算的基础上,对关键部件电机、电池等动力参数进行了匹配研究,并运用ADVISOR进行动力性能的仿真,最后通过试验对动力性能参数进行了验证。     

纯电动汽车动力系统参数匹配及动力性能仿真

根据某款纯电动汽车的动力设计要求,构建其动力系统结构模型和控制策略。在理论分析基础上,对其电机、传动系传动比以及电池进行了参数匹配计算,并利用ADVISOR仿真软件对其进行了仿真分析,结果表明这种动力系统设计方法有效可行。     

纯电动汽车动力系统匹配与性能仿真

兼顾纯电动汽车动力性与经济性指标,完成驱动电机、动力电池组和变速器的优化选型.然后,围绕电池组容量与质量之间对整车性能影响的矛盾关系,利用电涡流测功机测试不同电池质量等速行驶200 km的能量消耗,对动力电池进行优化选型.最后,采用区间优化设计方法对传动系参数进行优化设计.针对两挡电控机械式自动变速器(AMT)换挡过程中存在换挡冲击的影响,提出一种基于电机转矩控制的换挡策略及搭载电动汽车联合仿真模型,并对换挡控制策略和整车性能指标进行仿真分析.结果表明:动力系统优化匹配方法能很好地满足动力性和经济性行驶要求,续驶里程测试过程中变速器换挡冲击度小,换挡品质较高,验证了匹配方案、仿真模型与控制策略的有效性和准确性.     

基于Cruise的微型纯电动货车动力系统的匹配仿真

为了使微型纯电动货车具有最佳的动力性能,对动力系统参数进行设计分析.结合给定的车型,采用固定主减速比的多档传动方式,预选各动力传动件参数.在Cruise软件中建立整车仿真模型,通过设定任务完成仿真计算.并结合仿真结果,对选取的各传动件参数进行优化,使其达到动力性要求的同时,提高传动效率.结果表明:设计能够以最佳传动比满足目标动力性能要求.     

基于采样交通量与卡尔曼滤波的增程式电动汽车续航里程估算研究

为了提高增程式电动汽车续驶里程估算精度,消除驾驶员因电动汽车续驶里程估计不准确产生的忧虑心理,提出一种新的基于采样交通量与卡尔曼滤波的增程式电动汽车里程估算方法。依据不同道路等级,通过指数回归模型对增程式电动汽车交通量进行估算。介绍了卡尔曼滤波原理,给出卡尔曼滤波方法状态方程与观测方程,利用最小二乘法对卡尔曼滤波公式进行推导,获取状态向量预测值和状态向量测试方差矩阵。介绍了单位能耗行驶里程计算方法。结合采样交通量和剩余续驶里程计算结果,通过卡尔曼滤波方法获取下一时刻增程式电动汽车的续驶里程,实现对增程式电动汽车续驶里程的估算。经实验验证,所提方法估算准确性高。     

Parameters matching and optimization of parallel hybrid electric vehicle powertrain

Aiming at the development of parallel hybrid electric vehicle (PHEV) powertrain, parameter matching and optimization are presented. According to the performance of PHEV, the optimization range of engine, motor, driveline gear ratio and battery parameters are determined. And then a two-level optimization problem is formulated based on analytical target cascading (ATC). At the system level, the optimization of the whole vehicle fuel economy is carried out, while the tractive performance is defined as the constraints. The optimized parameters are cascaded to the subsystem as the optimization targets. At the subsystem level, the final drive and transmission design are optimized to make the ratios as close to the targets as possible. The optimization result shows that the fuel economy had improved significantly, while the tractive performance maintains the former level.     

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.     

基于OPNET的混合动力电动车CAN建模与仿真

控制器局域网络(CAN)的建模与仿真不仅能对CAN网络性能进行评估,而且能优化CAN网络设计.在设计混合动力电动汽车CAN的应用层协议基础上,利用网络仿真系统OPNET,建立了该协议的CAN网络模型,其中包括网络拓扑结构模型、CAN节点的应用层模型和MAC层进程模型.应用该模型,对所设计的混合动力电动车CAN协议的实时性和可靠性进行了仿真分析.结果表明该CAN网络的实时性能够满足整车控制实时性要求.该文还总结了保证网络可靠运行的条件.     

电动汽车试验运行参数监控系统研究

在电动汽车的研发过程中,需要对车辆及关键零部件的运行状态信息进行实时采集和监测,因此设计开发了电动汽车试验运行参数监控系统．首先在下位机开发数据采集器,对车辆信息进行实时采集;然后采用无线通讯技术将下位机采集的数据传给上位机,在上位机实现远程监控及信息管理．实车测试结果表明该系统能够准确、可靠地完成实时数据的采集、传输和管理,具有优良的性能．     

基于ADVISOR二次开发的复杂混合动力汽车仿真系统

基于ADVIOSR软件,对混合动力汽车仿真系统进行二次开发,建立某特定布置形式的复杂混合动力汽车整车仿真模型和相关控制策略模型,并通过循环工况仿真分析汽车的燃油经济性和动力性。     

电动汽车驱动电机和传动系统的参数匹配

探讨了电动汽车传动系统的传动比和挡位数确定原则,指出电动机额定功率或转矩、转速必须与传动系统参数合理匹配．并以某型号电动汽车为研究对象,计算并分析了五挡手动变速器中两个挡位,即二挡和三挡的驱动力一行驶阻力平衡图,提出了去掉笨重的机械齿轮变速器而代之以固定速比减速器的单挡驱动传动方案,理论上可以减轻整车质量,增加续驶里程．应用电动汽车仿真软件Advanced Vehicle Simulator（ADVISOR）对整车动力性和续驶里程进行了仿真,初步验证了文中提出的传动系统参数确定原则和方法的正确性．     

某型纯电动汽车动力系统参数匹配研究

建立了某型纯电动汽车的动力系统结构和控制策略,提出了其动力系统的匹配设计方法.在理论计算和工程分析的基础上,对其电机、电池以及传动系传动比进行了参数匹配,并用计算机对实例进行了仿真研究,结果表明这种方法可行有效.     

混合动力电动汽车多能源原型控制器研究

针对混合动力电动汽车的多能源管理,研究开发了多能源控制器,提出了随车标定和修改多能源原型控制器软件和硬件的新方法．该方法利用Matlab／Simulink在便携电脑上建立混合动力电动汽车多能源控制器的动态仿真模型,利用C 构建驱动USB的S函数,使控制器模型与混合动力电动汽车多能源原型控制器连接,实现在线修改控制器软件的目的,该方法亦可以将MAXPLUSⅡ和ispPAC10生成的目标文件下载到原型控制器硬件中去,实现在线修改控制器硬件．实验证明该方法非常适合原型控制器的开发研究。