基于最佳电能使用的插电式混合动力客车控制策略
插电式混合动力汽车控制策略与建模
106机械设计与制造Machinery Design & Manufacture第3期2021年3月插电式混合动力汽车控制策略与建模宫唤春(燕京理工学院,北京065201)摘要:为了深入分析插电式混合动力汽车能量管理控制策略就需要建立准确的插电式混合动力汽车仿真测试模型,分析影响能量管理系统的因素。
利用M A T L A B/S I M U L I N K软件基于实验数据和理论模型相结合的方法对插电式混合动力汽车建模,根据插电式混合动力汽车传动系部件的工作特征对应建立各部件的数学模型,并建立了基于规则的能量管理控制策略对整车的动力性与经济性进行计算仿真验证,计算结果表明建立的插电式混合动力汽车仿真糢型和能量管理控制策略能够有效确保发动机处于高效区域运行并改善整车燃油经济性,控制策略可靠有效。
关键词:插电式混合动力汽车;建模;能量管理;控制策略中图分类号:T H16文献标识码:A文章编号:1001-3997(2021)03-0106-04Control Strategy and Modeling of Plug-in Hybrid Electric VehiclesGONG Huan-chun(Yanching Institute of Technology, Beijing 065201, China)Abstract :/n order to deeply analyze the energy management control strategy o f plug-in hybrid vehicles, it is necessary to establish an accurate plug-in hybrid vehicle simulation test model and analyze the factors affecting the energy management systerruThe M A T L A B/S I M U L I N K software is used to model the p lu g—in hybrid vehicle based on the combination of experimented data and theoretical model. The mathematical model o f each component is established according to the working characteristics o f the powertrain o f the p lu g-in hybrid vehicle y and the basis is established. The energy management and control strategy o f the rule calculates and verifies the power and economy o f the vehicle. The calculation results show that the plug—in hybrid vehicle simulation model and energy management control strategy established in this paper can effectively ensure that the engine is running in an efficient area and improve the whole. Vehicle fu el economy, control strategy is reliableand effective.Key Words:Plug-in Hybrid Vehicle; Modeling; Energy Management; Control Strategyl引言插电式混合动力汽车(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, P H E V)是基于传统混合动力汽车衍生出的一种车辆,该类型汽车可以直 接接人电网进行充电,纯电动模式下续驶里程更远,同时统发动 机更省油等优点,已经成为电动汽车领域重点研发的产品之一插电式混合动力汽车对动力传动系统的设计及能量管理系统控制等要求较高从而使得其工作模式与传动混合动力汽车相比更为复杂。
混动汽车控制策略
混动汽车控制策略混动汽车,结合了发动机和电动机的优势,为现代交通出行提供了更加高效、环保的解决方案。
为了实现混动汽车的优良性能,一套精确的控制策略是必不可少的。
以下是关于混动汽车控制策略的详细内容:1.发动机控制:混动汽车的发动机控制策略旨在优化发动机的工作状态,使其在最佳燃油经济性和最低排放之间达到平衡。
控制策略包括对发动机的启动、停止、加速和减速的控制。
2.电动机控制:电动机作为混动汽车的一个重要组成部分,其控制策略决定了汽车的动力性能和燃油经济性。
控制策略需对电动机的扭矩输出、工作模式等进行调整,以满足驾驶需求。
3.动力分配控制:混动汽车的动力来源于发动机和电动机,动力如何分配是控制策略的核心问题。
控制策略需要决定何时由发动机提供动力,何时由电动机提供动力,以及两者如何协同工作。
4.能量管理策略:能量管理策略负责在汽车行驶过程中合理分配和回收能量,以提高燃油经济性并减少排放。
这包括对电池的充电和放电的控制,以及在何种情况下使用发动机或电动机更为经济。
5.充电与放电控制:对于有电池储能的混动汽车,充电与放电控制是关键。
控制策略需决定何时、如何为电池充电,以及何时、如何从电池放电。
6.驾驶模式切换控制:混动汽车通常具有多种驾驶模式,例如纯电动模式、混合模式、运动模式等。
控制策略需要根据驾驶需求和驾驶模式进行自动或手动切换。
7.故障诊断与处理:混动汽车的控制系统需要对汽车各部分进行实时监测,以发现潜在的故障。
一旦发现故障,控制策略需要快速响应,采取适当的措施防止故障扩大或对安全造成影响。
8.优化控制算法:随着技术的发展,不断有新的优化算法出现。
混动汽车的控制策略也需要不断优化,以适应新的技术和市场需求。
9.安全保护机制:混动汽车的安全性是其最重要的特性之一。
控制策略需要包含一系列的安全保护机制,以防止在各种情况下发生事故。
这包括对电池安全的保护、对驾驶安全的保护等。
10.人机交互与显示:良好的人机交互可以提高驾驶的舒适性和安全性。
插电式混合动力电动城市客车的最佳纯电动模式续驶里程研究
3 0 L ( 取 串联式混合动力 城市客车行驶 节油率 为 2 5 %计
算) 。 电能折合成标准煤 1 k W・ h = O . 4 0 4 k g 标准煤 ( 国家
统计局规定 的数值 ) ;柴油折 合成标准煤 1 L = O . 8 4 k g , 1
佳 纯 电动 模 式 续 驶 里 程 , 为 科 学 地 设 计插 电 式 混合 动 力 电动 城 市客 车 提 供 参 考 。
关键词 : 插 电式 混 合 动 力 电动城 市 客 车 ; 纯 电动 模 式 ; 续驶 里 程
中图分 类号 : U4 6 9 . 7 ;U 4 6 7 . 4 9 8
Ke y wo r ds : p l u g —i n h y b r i d e l e c t r i c c i t y b u s ; p u r e e l e c t r i c mo d e ; c o n t i n u o u s mi l e a g e
k g 柴油 = 1 . 4 5 7 1 k g 标 准煤 ; 1度 电排 放 0 . 9 9 7 k g C O ; 1
L柴油排放 2 . 6 3 k g C O : ;目前我 国火 电占发 电量 的比例 为8 2 . 6 5 %; 电池的 比能量按 9 0 Wh / k g 计算【 。
文献标志码 : B
文章 编号 : 1 0 0 6 — 3 3 3 1 ( 2 0 1 3 ) 0 1 ~ 0 0 3 2 — 0 3
St u dy o n Op t i mum Co nt i n uo u s Mi l e a g e s o f Pl ug -i n Hy br i d El e c t r i c Ci t y Bus u nde r Pu r e El e c t r i c Mo de
混合动力汽车能效优化与控制策略研究
混合动力汽车能效优化与控制策略研究作者:付强来源:《时代汽车》2024年第05期摘要:随着环境问题和能源危机的日益严重,混合动力汽车作为一种节能环保的交通工具,得到了广泛关注。
能效优化和控制策略是混合动力汽车研究的重要方向,对于提高汽车性能、降低能耗、减少排放具有重要意义。
本文旨在探讨混合动力汽车的能效优化和控制策略,以提高汽车的整体性能和燃油经济性。
关键词:混合动力汽车能效优化控制策略节能环保1 引言混合动力汽车作为一种结合了内燃机和电动机的节能环保型汽车,具有独特的优势。
它能够在不同的行驶状态下选择最佳的动力源,从而实现能效优化。
然而,如何实现混合动力汽车的能效优化和控制策略,是当前研究的热点和难点问题。
本文将从混合动力汽车的能效优化和控制策略两个方面展开研究。
(1)研究背景与意义。
在全球范围内,能源危机和环境问题已经成为各国政府和各行各业关注的焦点。
汽车行业作为能源消耗和排放的主要源头之一,其可持续发展已经成为刻不容缓的任务。
节能和环保已经成为汽车行业发展的两大主题,而混合动力汽车正是在这种背景下应运而生的一种新型汽车。
混合动力汽车是一种结合了内燃机和电动机的汽车,通过同时搭载两种动力源来实现节能和环保的目标。
相比传统汽车,混合动力汽车具有更高的燃油经济性和更低的排放,因此具有广阔的市场前景。
随着政府对环保要求的不断提高和消费者对节能环保的日益关注,混合动力汽车的需求量不断增长,其研发和应用已经成为汽车行业的重要趋势。
然而,混合动力汽车的能效优化和控制策略是实现其优势的关键所在。
如何合理地管理和优化内燃机和电动机的工作状态,提高整车的性能和燃油经济性,是当前研究的热点和难点问题。
针对这一问题,本文将重点探讨混合动力汽车的能效优化和控制策略,以期为节能环保型汽车的研发和应用提供理论支持和实践指导。
通过深入研究和对比国内外相关文献,本文将从混合动力汽车的工作原理及特点、能效优化方法研究、控制策略研究等方面展开讨论。
混合动力汽车能量管理控制策略
混合动力汽车能量管理控制策略摘要混合动力汽车是一种通过利用内燃机和电动机的相互配合来提高燃油经济性和减少排放的先进技术。
能量管理控制策略是混合动力汽车中关键的技术之一,其主要作用是合理分配和利用汽车系统中的能量,以实现最佳的能效和驾驶性能。
本文将详细探讨混合动力汽车能量管理控制策略的原理、方法和挑战,并介绍当前研究的热点和未来发展方向。
一、能量管理控制策略的基本原理能量管理控制策略是指在混合动力汽车中对内燃机和电动机之间的能量流进行控制和优化调度的方法。
其基本原理是通过实时监测车辆的动力需求和能量状态,合理地选择使用内燃机、电动机或两者的组合模式,以最大程度地提高能源利用率和驾驶性能。
能量管理控制策略的核心是能量管理算法。
常用的能量管理算法包括规则型算法、优化算法和神经网络算法。
规则型算法是一种基于规则和经验的控制策略,通常根据驾驶条件和车辆状态来选择内燃机和电动机的工作模式。
优化算法是一种通过数学模型和计算方法来寻找最优解的策略,常用的优化算法有动态规划、遗传算法和模型预测控制算法。
神经网络算法则是通过模拟人脑的神经网络结构来实现能量管理的策略。
二、常用的能量管理控制策略1. 静态规则型策略静态规则型策略是一种基于预设规则的能量管理控制策略。
它根据车辆驾驶模式和能量状态进行判断,确定内燃机和电动机的工作模式。
常见的静态规则包括纯电动模式、混合模式和纯内燃机模式。
纯电动模式下,车辆只使用电动机提供动力;混合模式下,车辆通过内燃机和电动机的组合来提供动力;纯内燃机模式下,车辆只使用内燃机提供动力。
静态规则型策略的优点是简单易懂、易实现,并且适用于驾驶条件相对固定的情况。
缺点是不能适应复杂的驾驶环境和动力需求变化,无法实现最优的能效和驾驶性能。
2. 动态规则型策略动态规则型策略是一种根据实时驾驶需求和能量状态进行判断的能量管理控制策略。
它通过车辆动力需求的实时变化来调整内燃机和电动机的工作模式。
常见的动态规则包括启停控制策略、能量回收策略和能量分配策略。
基于混合动力城市客车控制策略的研究
Qu Ynj i ig e i
Ab t a t T i a e n r d c s h e k n s f tp c l y rd i b s e c i e a d a ay e t e l o io sr c : h s p p r i t u e t re i d o y ia h b i ct u ,d s r s n n lz s h i o y b ’t n r l srt ge f c n rl s s m.A h a i .t e p p r e p u d h p l ai n a d d v lp n r s e t I tae is o o t y t o e t t e s me t me h a e x o n s t e a p i t n e eo me t p o p cs ) c o f h b i i u e . y r ct b s s d y Ke r s Hy r i B s y wo d : b i C t u ;C nr l S r tg ; Re e r h d y o t tae y o sac
源来驱动汽车
常重要 的,直接影响到混合动力汽车的节油效率和低
排放 效果
l 混 合 动 力城 市 客 车 的 类 型
1. 混 联 式 混 合 动 力城 市 客车 3
混联式混合 动力城 市客车 的动 力驱 动 系统主 曼
1 1 串联 式 混 合 动 力 城 市 客 车 .
串联 式混合 动力城市客车 的动力驱动 系统 主要 由发动机 、发电机 、驱动 电机和蓄 电池组 等部件组 成 。其中发动机仅仅用 于驱动发 电机 发电 ,发 电机 所发 m的 电能一部分供 给电动机 ,南电动机驱动汽
()当电池荷电状态升到上界时,发动机怠机 : 2
混合动力汽车的能量控制策略
混合动力汽车的能量控制策略能量管理策略的控制目标是根据驾驶人的操作,如对加速踏板、制动踏板等的操作,判断驾驶人的意图,在满足车辆动力性能的前提下,最优地分配电机、发动机、动力电池等部件的功率输出,实现能量的最优分配,提高车辆的燃油经济性和排放性能。
由于混合动力汽车中的动力电池不需要外部充电,能量管理策略还应考虑动力电池的荷电状态(SOC)平衡,以延长其使用寿命,降低车辆维护成本。
混合动力汽车的能量管理系统十分复杂,并且因系统组成不同而存在很大差别。
下面简单介绍3种混合动力汽车的能量管理策略。
1、串联式混合动力汽车能量管理控制策略由于串联混合动力汽车的发动机与汽车行驶工况没有直接联系,因此能量管理控制策略的主要目标是使发动机在最佳效率区和排放区工作。
为优化能量分配整体效率,还应考虑传动系统的动力电池、发动机、电动机和发电机等部件。
串联式混合动力汽车有3种基本的能量管理策略。
(1)恒温器策略当动力电池SOC低于设定的低门限值时,起动发动机,在最低油耗或排放点按恒功率模式输出,一部分功率用于满足车轮驱动功率要求,另一部分功率给动力电池充电。
而当动力电池SOC上升到所设定的高门限值时,发动机关闭,由电机驱动车辆。
其优点是发动机效率高、排放低,缺点是动力电池充放电频繁。
加上发动机开关时的动态损耗,使系统总体损失功率变大,能量转换效率较低。
(2)功率跟踪式策略由发动机全程跟踪车辆功率需求,只在动力电池SOC大于设定上限,且仅由动力电池提供的功率能满足车辆需求时,发动机才停机或怠速运行。
由于动力电池容量小,其充放电次数减少,使系统内部损失减少。
但是发动机必须在从低到高的较大负荷区内运行,这使发动机的效率和排放不如恒温器策略。
(3)基本规则型策略该策略综合了恒温器策略与功率跟踪式策略的优点,根据发动机负荷特性图设定高效率工作区,根据动力电池的充放电特性设定动力电池高效率的SOC范围。
同时设定一组控制规则,根据需求功率和SOC进行控制,以充分利用发动机和动力电池的高效率区,使两者达到整体效率最高。
混合动力汽车的控制策略
混合动力汽车的控制策略一、混合动力汽车概述混合动力汽车是指同时搭载燃油发动机和电动机的汽车,通过两种驱动方式的协同作用来提高燃油利用率、降低排放。
其控制策略与传统汽车有所不同。
二、混合动力汽车控制策略1. 能量管理策略能量管理策略是混合动力汽车控制的核心,主要包括电机和发动机的运行状态及其相互切换,以及电池充电和放电等。
常见的能量管理策略包括:基于功率分配的能量管理策略、基于速度分配的能量管理策略、基于SOC(State of Charge)控制的能量管理策略等。
2. 档位选择策略档位选择策略主要是指在不同驾驶模式下,选用适当的档位来实现最优化控制。
常见的档位选择策略包括:手动换挡模式、自适应换挡模式、预测式换挡模式等。
3. 制动能量回收策略混合动力汽车在行驶过程中通过制动器将部分运动能转化为电能,并存储在电池中,以便在需要时供电使用。
制动能量回收策略主要是指如何在不影响行车安全的前提下,最大程度地回收制动能量。
常见的制动能量回收策略包括:手动控制模式、自适应控制模式、预测式控制模式等。
4. 启停系统策略混合动力汽车启停系统是指在车辆静止时关闭发动机,以节约燃油和减少排放。
启停系统策略主要是指如何在不影响车辆性能和驾驶体验的前提下,实现最优化控制。
常见的启停系统策略包括:基于发动机状态的启停控制、基于SOC的启停控制、基于行驶模式的启停控制等。
5. 气缸管理策略气缸管理策略主要是针对混合动力汽车中燃油发动机的一种优化技术,通过对气缸进行开闭来实现最优化燃油利用率和降低排放。
常见的气缸管理策略包括:基于负载和转速的气缸管理、基于时间和转速的气缸管理、基于瞬时燃油经济性的气缸管理等。
三、混合动力汽车控制策略的发展趋势1. 智能化和自适应化随着人工智能和大数据技术的不断发展,混合动力汽车控制策略将越来越智能化和自适应化。
例如,基于车辆状态和驾驶习惯的个性化控制策略,以及基于实时路况和天气情况的预测式控制策略等。
基于CD-CS的某新型混合动力系统 ECMS控制策略研究
基于CD-CS的某新型混合动力系统 ECMS 控制策略研究作者:郭孟玉王玉林李志峰姜文瀚来源:《青岛大学学报(工程技术版)》2020年第04期摘要:为提高城市客车的燃油经济性,本文以某新型混合动力系统为研究对象,基于CD-CS控制策略与等效燃油消耗最小控制策略(equivalent fuel consumption minimum control strategy,ECMS),在Matlab软件中建立新的能量分配控制策略。
利用遗传算法对电机输出转矩和变速装置挡位进行离线优化,生成二维插值表格,利用ADVISOR在C-WTVC循环下进行仿真实验。
仿真结果表明,在C-WTVC循环工况下,车辆在电量消耗型电量维持型(charge depleting-charge sustaining,CD-CS)模式时,采用新的控制策略比并联电机助力控制策略节约油耗分别为6.8%和6.4%。
结果表明在CD-CS模式下,等效燃油消耗最小控制策略可以明显提高混合动力客车的燃油经济性。
该新型能量分配控制策略具有可行性。
关键词:新型混合动力系统; 控制策略; 能量分配; 燃油经济性中图分类号: U463.2; U469.7 文献标识码: A目前我国汽车行业发展的重要方向是节能减排,国内外许多学者对提高混合动力城市客车燃油经济性和换挡品质的研究多集中于控制策略[1 6] 。
现阶段,能量分配控制策略主要包括基于规则和基于优化的能量分配策略[7 8] 。
基于规则的能量分配策略计算速度较快,易开发且运行可靠,但该策略依赖于工程经验,车辆的燃油经济性能会因控制参数的变化产生较大的差异[9] ;基于優化的能量分配控制策略分为全局和实时优化控制策略。
全局优化控制策略中的动态规划算法(dynamic programming,DP)能够产生最省油的效果,但需要提前预知道路工况或者车辆所需的驱动功率,这使DP很难实际应用[11] 。
实时优化控制算法中,等效燃油消耗最小控制策略(equivalent fuel consumption minimum control strategy, ECMS)通过等效因子,将车辆的电量消耗转化为发动机的燃油消耗,在车辆运行的每个时刻,选择最小等效油耗对应的发动机和电机输出转矩,可有效提高车辆的燃油经济性,由于等效因子对结果影响较大,并且等效因子的最优值需要根据特定的驾驶周期离线确定[12] 。
插电式串联混合动力汽车发动机起停控制策略的优化
s s h c e a l r vd ee e c rt e e g n tr c nr lo l a e e t n i g ee t c v h ce e .T e s h me c n a s p o i e rf r n e f h n i e sa t o t fmi g . xe d n lc r e i ls o o o e i
汽
车
工
程
2 1 年 ( 3 ) 2期 0 1 第 3卷 第
Auo oie En i ei g tm tv gne rn
2 12 01 0 4
插 电式 串联混合动力汽车发动机 起 停 控 制 策 略 的优 化 术 ’
李献 菁 , 永正 , 孙 邓 俊 , 宗杰 , 理光 胡 李
i g d sa c .Th e u t h w h tte c re to n S au te gne sa rso 0 i e e td v n y l sa d n itn e er s lss o t a h o r cin o OC v l e a n i t r o tp frd f r n r i g c ce n t f i d i i itn e c n ef ci ey s o e u n n i fe gn n e c e c u l c ns mp in a d e e g o — rvng d sa c a fe tv l h r n r n i g tme o n ie a d h n e r du e f e o u to n n r l s t y
较多地使用网电, 燃料消耗低 , 节能减排效果显著 , 被认为是一种 当前最易接受 的、 市场前景乐观 的混 合动力电动汽车驱动模式。
目前 对 P V 的 研 究 主 要 集 中在 不 同行 驶 工 HE
新能源电动汽车的充电方式和控制策略
者开始关注新能源汽车,市场接受度逐渐提高。
02
消费者对新能源汽车的续航里程、充电便利性、性能
等方面有更高的要求,需求呈现多样化趋势。
03
不同地区和不同消费群体的需求存在差异,市场细分
更加明显。
竞争格局与发展趋势
新能源汽车市场竞争激烈,各大汽车厂商纷纷推出自己的新能源电动汽车 。
技术创新成为竞争的关键,各大厂商在电池技术、充电技术等方面不断突 破。
无线充电
充电原理
通过在地面设置充电线圈 ,利用电磁感应原理,在 车辆底部安装接收线圈, 实现无线充电。
充电功率
功率适中,一般在1020kW左右。
适用场景
适用于特定场所,如停车 场、高速公路服务区等, 为用大电流的充电方式,短时间内为电池快速补能。
混合动力汽车
同时搭载内燃机和电动机,根据行驶 状况切换驱动模式。
新能源电动汽车的发展历程与趋势
发展历程
随着电池技术的进步和环保需求的提 升,新能源电动汽车逐渐得到广泛应 用。
发展趋势
未来新能源电动汽车将更加智能化、 高效化,充电设施也将更加完善。
CHAPTER 02
充电方式
交流充电
充电原理
通过使用电网的交流电,通过车载整流器转换成 直流电,为电池充电。
新能源电动汽车的充 电方式和控制策略
目录
• 新能源电动汽车概述 • 充电方式 • 控制策略 • 充电设施与网络布局 • 政策与市场环境
CHAPTER 01
新能源电动汽车概述
新能源电动汽车的定义与分类
纯电动汽车
插电式混合动力汽车
完全依靠电力驱动,通过充电获取能 源。
与混合动力汽车类似,但可以通过外 部电源充电。
基于等效因子优化的插电式混合动力客车自适应能量管理策略
汽 车 工 程 AutomotiveEngineering
2020(Vol.42)No.3
基于等效因子优化的插电式混合动力 客车自适应能量管理策略
杨 业1,2,张幽彤1,张 彪2,胡韶奕2
[Abstract] Arealtimeenergymanagementstrategybasedonequivalentfactoroptimizationisproposedfora pluginhybridelectricbus(PHEB).Firstly,afastcalculationmethodofequivalentfactor(EF)isdesigned,in whichtherangeofEFisdeterminedfirstaccordingtothepowerparametersofvehicle,thentheEFisquicklycalcu latedbyshootingalgorithm.Next,anadaptiveequivalentfuelconsumptionminimizationstrategy(AECMS)based onlineardeclineofbatterystateofcharge(SOC)isproposed,andbyutilizingthevehiclepositioninformationpro videdbythevehicleglobalpositioningsystem (GPS)toupdatetheequivalentfactoronline,therealtimetracking ofreferenceSOCisachieved.Finally,acomparativesimulationonAECMSisconductedagainstrulebasedstrate gy,standardECMSanddynamicprogrammingstrategy,andtheresultsshowthattheAECMSproposedbasedone quivalentfactoroptimizationhasbestcontroleffectsinbothfueleconomyandrobustnessofSOCcontrol.
混合动力汽车加热及冷却控制策略
混合动力汽车加热及冷却控制策略刘卫东!彭玉环,吴方义!王爱春(江铃汽车股份有限公司,江西南昌330001)摘要:基于一款插电式混合动力汽车设计了一种整车加热及冷却控制策略$通过对水泵、电磁阀及压缩机等控制实现在不同车辆工作模式下的电池包、DC-DC、OBC的加热控制,同时实现对高压电池包及DC-DC、高压电机、发动机、变速器等的冷却控制$关键词:混合动力;加热控制;冷却控制中图分类号:U469.72文献标志码:A文章编号:1003-8639(2020)12-0022-04Heating and Cooling Control Strategy of Hybrid Electric VehicleLIU Wei-dong,PENG Yu-huan,WU Fang-yi,WANG Ai-chun(Jiangling Motors Co.,Ltd.,Nanchang330001,China)Abstract:Based on a plug-in hybrid vehicle,a heating and cooling control strategy is designed.Through the control of water pump,solenoid valve and compressor,the heating control of battery pack,DC-DC and OBC under different vehicle working modes is realized;meanwhile,the cooling control of high-voltage battery pack and DC-DC, high-voltage motor,engine,gearbox,etc.is realized.Key words:hybrid power;heating control;cooling control刘卫东(1989-),男,工程师,硕士,主要从事新能源及智能网联的研发工作。
混合动力机车电能管理系统中的电动机控制策略研究
混合动力机车电能管理系统中的电动机控制策略研究混合动力技术是当今汽车行业的重要发展方向之一,而其中的混合动力机车电能管理系统的研究与优化对于提高车辆的性能和能效具有重要意义。
在电能管理系统中,电动机控制策略是关键的一环,它直接影响着车辆的动力性能和燃油经济性。
因此,本文将探讨混合动力机车电能管理系统中的电动机控制策略的研究现状和发展趋势。
混合动力机车电能管理系统中的电动机控制策略可以分为很多种类,如基于电动机功率和转速的控制策略、基于能量管理的控制策略以及基于电池状态的控制策略等。
其中,基于电动机功率和转速的控制策略是最常见且经典的一种。
这种控制策略是通过监测电动机功率和转速,并根据需求来调整电机的工作状态,以实现最佳的动力输出和效能。
基于能量管理的控制策略是一种针对混合动力机车电能管理系统中不同能源之间的转换和优化管理的策略。
通过合理调配内燃机和电动机之间的功率分配,最大程度地提高能源利用效率。
这种控制策略在车辆的启动、加速、行驶和制动等过程中起着至关重要的作用。
通过合理的控制策略,可以将内燃机和电动机的优势充分发挥出来,实现动力性能和能效的双赢。
基于电池状态的控制策略是指根据电池当前的电量和健康状态,调整电动机的输出功率和工作模式,以延长电池的使用寿命并保证车辆的性能。
通过对电池充放电过程的监测和控制,可以避免电池过度充电或过度放电,延长电池的循环寿命。
此外,通过对电池充电过程的优化和调控,可以保证电池的充电效率和续航里程,提升车辆的燃油经济性。
当前,混合动力机车电能管理系统中的电动机控制策略的研究已经取得了一系列的重要进展。
不同的控制策略被提出并应用于实际的混合动力机车中,取得了较好的效果。
例如,基于能量管理策略的燃油经济性得以大幅提升;基于电池状态的控制策略可以有效延长电池的使用寿命等。
此外,随着混合动力技术和电动机技术的不断发展,新的控制策略也在不断涌现,如基于人工智能的控制策略、基于模糊逻辑的控制策略等。
混合动力汽车的控制策略
FRONTIER DISCUSSION | 前沿探讨混合动力汽车的控制策略胡红霞北汽福田汽车股份有限公司 北京市 102206摘 要: 混合动力汽车要适应社会发展的需要,具备高性能,就必须完善其控制策略。
目前混合动力电动汽车的控制策略并不是完美的,需要进行完善和补充。
控制的目的往往是为了给企业带来更高的经济效益,保证混合汽车行业能够长久健康地发展下去。
本文就混合动力汽车的系统类型进行分析,并对控制策略加以讨论,旨在让电机、电池和传输系统实现最佳匹配。
关键词:混合动力汽车;策略;系统近年来,随着现代交通系统的不断完善,汽车已经成为人们出行的首选。
电动汽车作为一种承载清洁能源、环境友好、自然消耗率低的新兴汽车,已经吸引了许多企业。
如今,混合动力汽车的发展如此之快,以至于许多汽车制造商将其视为公司发展的一个新的战略位置。
混合动力电动汽车具有丰富的产品类型,根据其运作原理和结构的不同,一般有串联、并联以及混合型。
本文主要分析了混合动力车的分类和控制策略。
1 混合动力汽车的分类混合动力汽车是指汽车上同时装备有电力驱动系统和辅助动力单元的车辆。
混合动力电动汽车结合了原动机、电动机和能源存储设备,将这些结构灵巧地组合在一起,在互不干扰的前提下发挥出动力混合的优势,让汽车能够优先选择最佳的频率,与此同时还能减少气体污染,具有最实用的低排放和低油耗汽车的发展意义。
目前,全世界都在致力于开发不同结构形式的混合动力汽车。
下面我们分析混合动力车内部驱动结构的三种基本类型。
1.1 串联系统这类结构中的电力驱动系统和辅助动力单元是由原动机和发电机组成的。
驱动的一系列装置是递进作业的关系,发电机先进行发电,然后电能流经控制器使电机运作起来,汽车即可启动。
串联系统结构中的电池可以控制机器的功率,对其工作状态加以平衡,让输入输出的功率处在合理的范围内,保障机器的平稳运行。
比如发电机发电量超出了预期,那么多余电量就能被电池吸收,变相给电池充电;发电机不足时,电池则会释放电能,补足发电机的发电量,让机器能够正常运行,确保了系统的平衡。
基于DP-ECMS的插电式混合动力城市客车能量管理策略研究
基于DP-ECMS的插电式混合动力城市客车能量管理策略研究解少博;陈欢;刘通;魏朗【摘要】以一款气电型插电式混合动力城市客车(PHEV)为研究对象,针对能量管理中的最小能耗问题分别应用电量消耗电量维持(CD-CS)策略、动态规划(DP)、等效能耗最小化策略(ECMS)和自适应等效能耗最小化策略(A-ECMS)进行中国典型城市工况仿真.在对上述几种能量管理策略仿真结果分析的基础上,提出一种将动态规划与等效能耗最小化策略相结合的DP-ECMS策略.结果表明:DP-ECMS的能耗特性接近动态规划,同时具有等效能耗最小化策略的实时性特点,为PHEV的能量管理提供了参考.%Aiming at the issue of minimum energy consumption in energy management, four strategies of charge-depletion-charge-sustaining ( CD-CS ) , dynamic programming ( DP ) , equivalent consumption minimization strategy ( ECMS) and adaptive equivalent consumption minimization strategy ( A-ECMS) are adopted respectively to conduct a simulation on a gaseous plug-in hybrid electric bus with Chinese city driving cycle. On the basis of analy-sis on simulation results, a DP-ECMS strategy combining DP with ECMS strategy is put forward. The results indicate that DP-ECMS strategy has an energy consumption characteristic close to that of DP , with a real time feature of EC-MS, providing a good reference for the energy management of PHEV.【期刊名称】《汽车工程》【年(卷),期】2017(039)007【总页数】7页(P736-741,781)【关键词】PHEV;能量管理;动态规划;等效能耗最小化;DP-ECMS策略【作者】解少博;陈欢;刘通;魏朗【作者单位】长安大学汽车学院,西安 710064;北京理工大学,电动车辆国家工程实验室,北京 100081;长安大学汽车学院,西安 710064;长安大学汽车学院,西安710064;长安大学汽车学院,西安 710064【正文语种】中文在新能源汽车领域,插电式混合动力汽车(PHEV)既能像纯电动汽车一样节能减排,又能克服驾乘人员因车辆续驶里程不足而产生的焦虑,同时还可配置较小功率的发动机,其优点已受到全世界汽车生产厂家和研究机构的广泛关注。
混合动力汽车能量控制与管理存在问题与对策建议
混合动力汽车能量控制与管理存在问题与对策建议混合动力汽车是一种结合了传统汽油发动机和电动机的汽车,它能够同时使用燃油和电能来驱动车辆。
混合动力汽车能量的控制与管理存在一些问题,需要通过一些对策建议来解决。
混合动力汽车能量控制与管理方面存在的问题是电池能量的下降和电池的寿命问题。
由于电池的容量有限,随着使用时间的延长,电池的能量会逐渐下降,导致混合动力汽车的续航里程减少。
电池的寿命也会受到充电与放电周期的影响,如果管理不当,电池可能会过早损坏,需要更换。
为了解决这个问题,可以采取以下对策建议:第一,提高电池技术的能量密度。
研发更高能量密度的电池,可以增加混合动力汽车的续航里程,减少电池的充电次数,延长电池的使用寿命。
第二,优化电池的充电与放电策略。
通过智能化电池管理系统,监测和控制电池的充电和放电过程,合理利用电能,延长电池的使用寿命。
根据行车路况和电池剩余能量,合理分配电池和燃油的使用比例,减少电池的损耗。
提供便捷的电池更换服务。
建立电池快速更换站,为用户提供便捷的电池更换服务,减少更换时间,提高用户的使用便利性和满意度。
第二个问题是混合动力汽车能量的回收利用问题。
在行车过程中,混合动力汽车通过刹车能量回收系统将制动过程中产生的能量转化为电能储存在电池中。
混合动力汽车能量的回收利用率并不高,存在一定的浪费。
为了提高能量的回收利用率,可以采取以下对策建议:第一,优化能量回收系统的设计。
通过改进能量回收装置的结构和工作原理,提高对刹车能量的回收效率,减少能量的浪费。
第二,开发多元化的能量回收途径。
除了刹车能量回收,还可以通过其他方式回收能量,如发动机废热回收、路面振动能量收集等,提高整车的能量回收利用率。
优化能量回收与利用的管理系统。
通过智能化管理系统,实时监测和控制能量回收与利用的过程,合理分配能量的使用,最大限度地利用能量资源。
混合动力汽车能量控制与管理存在一些问题,但通过合理的对策建议可以解决这些问题,提高混合动力汽车的能量利用效率和用户体验。
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[ 摘要 ] 针 对 目前插 电式混合动力汽车采用 的控 制策略在较长行驶里 程时燃油 经济性较差 的问题 , 提出 了一 种基 于最 佳电能使用的控制策略 。它根据 目标行驶 里程和 电池 S C 选择最 佳的电能使用 方式。仿 真结果表 明 , O, 当
目标行驶 里程较长时 , 采用所 提出的控制策略可显著改善 汽车燃 油经济性。
2 DeatetfEetcVhc s hn A R D C ne, h ncu 10 1 . p r n l r eie,C iaF W & et C agh n 3 0 1 m o ci l r
[ src] I i fh rbe f orul cnm f lgi hbi e cr u n iac r - Abtat nv wo epol o o e eoo yo u— yr l tcbsi l gds nedi e t m p f p n d ei no t v
i g wi h o to tae y c re l d ptd,ac nto tae a e n o tma l crc e e g s sp o o e n t t e c n r lsr tg u r nt a o e h y o r lsr t g b s d o p i lee ti n r y u e i r p s d.I y t s l cs t e mo e o s t iai n o l crc e e g c o dig t x e td d ii g d sa c n h OC o at r . ee t ห้องสมุดไป่ตู้ d fbe tu i z t fee ti n ry a c r n o e p c e rv n itn e a d t e S fb te y l o T e u t fsmu a in s o t a sng t e c n r lsr t g o o e a i n f a l mpr v h ue c n my o he r s ls o i l t h w h tu i h o to tae y pr p s d c n sg ii nt i o c y o e t e f le o o f
1 插 电式混合动力客车结构
本文 的研 究对 象是 国 内某 款处 于研发 阶段 的插
车相 比, 具有综合优势 。 J 插 电式混 合 动 力汽 车 的 经 济性 与 结 构选 型 、 控 制 策 略和使 用 环境 有关 ] 。最基 本 的控制 策 略是 以
电能 为 主的控 制 策 略 j但 行驶 里 程 较 长 时 的经 济 ,
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Ke wo ds:p ug-n hy r d e e ti h c e; ptm a lc r c e e g e;d i i it nc y r l i b i lc r c ve i l o i le e t i n r y us r vng d s a e
汽
车
工
程
21 0 2年 ( 3 第 4卷 ) 6期 第
2 29 01 0 5
基 于最 佳 电能使 用 的插 电式 混 合 动 力 客 车 控 制 策 略 木
罗 国鹏 , 罗禹贡 李克 强 ,
(.清华大学 , 1 汽车安全与节能 国家重点实验 室 , 北京 10 8 0 04; 2 .中国一汽技 术中心 电动车部 , 长春 10 1 ) 3 0 1
能使用方式 , 针对某款插 电式混合动力客 车提出了
日 I j舌
基于 最佳 电能 使用 的控 制策 略 , 进行 了仿 真评价 。 并
插 电式 混合 动 力 汽 车 既 能 用 电能 来 替 代 燃 油 , 又能 在需 要使 用 燃 油 时 提 高 燃 油 经 济 性 , 时可 以 同 保 证 汽车 的续 驶里 程 。与混 合 动力 汽 车和 纯 电动 汽
关 键词 : 电式 混合 动力 汽车 ; 插 最佳 电能使 用 ; 驶 里程 行
Co to tae y frP u -n Hy rd Elcrc Bu s d o tma e ti e g e nr lSr tg o l g I b i e ti sBa e n Opi lElcrc En r y Us
性 较 差 。 。为 了在 较长行 驶 里 程 时取 得 较好 的经 。
电式混合动力客车 , 其动力系统结构如图 1 所示。
济 性 , 针 对 目标 行 驶 里 程 优 化 控 制 策 略 。文 献 须 [] 5 中通过 全局 优 化 得 到不 同行 驶 里程 下 的控 制 策
略, 其实质是将 电能在整个行驶过程 中均匀使用 , 未 考虑 S C状态对制动能量回收的影响 。 O J
Lu o Guo ng 一.Luo Yug ng pe o & LiKe a g qi n
1 Ti ha U i rt,Sae e a oao uo oi ae . s g u nv sy ttK yL brtr o tm teSft E e y B in 10 8 n ei y fA v y& nr . eig 0 0 4 g j
汽
车
工
程
21 0 2年( 3 ) 6期 第 4卷 第
其 中 , G电机 与发 动机 同轴 , 力 经 过 自动 离 I S 动 合 器与 主 电机 转 矩 耦 合 , 经 过 主减 速器 由半 轴 传 再 递 到车 轮 。该 结 构 的优 点是 取 消 了变 速 器 , 动 效 传 率高 。但存 在发 动机 可 以直 接 驱 动 的 最低 车 速 , 约 为 2 k / 。车 速较低 时 的控制 策 略较 简单 , 文 中 0m h 本 只讨 论 车速较 高 时 的驱 动控 制策 略 。
本 文 中通 过分 析插 电式 混 合动 力汽 车 的最佳 电
国家高技 术研 究发展计划 (6 8 3计划 ) 2 0 A 1 Z 1 ) (0 6 A 12 7 资助。 原稿 收到 日期为 2 l 年 6月 9日, 01 修改 稿收到 日期为 2 1 年 7月 4日。 01
图 1 插 电式混合动力客 车结 构