混合动力汽车控制策略

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混动汽车的动力系统协同控制策略优化分析

混动汽车的动力系统协同控制策略优化分析

混动汽车的动力系统协同控制策略优化分析随着对环境保护和能源效率的日益关注,混动汽车作为一种既具备内燃发动机又具备电动机的汽车类型,逐渐受到了消费者的青睐。

混动汽车的核心在于动力系统的协同控制策略,使得内燃发动机和电动机能够高效合作,实现汽车动力的优化。

本文将对混动汽车的动力系统协同控制策略进行分析,并提出优化建议。

一、混动汽车动力系统的组成混动汽车的动力系统由内燃发动机、电动机、电池组和传动系统等组成。

内燃发动机负责提供动力,而电动机则通过电池组储存的电能进行驱动。

传动系统将两种动力源相结合,实现动力输出。

这种设备结构使得混动汽车能够在不同工况下选择最佳的动力来源,从而提高燃油经济性和减少对环境的影响。

二、混动汽车动力系统协同控制策略的原理混动汽车的动力系统协同控制策略是指通过智能控制系统对内燃发动机和电动机进行有效的协调工作,使其在不同工况下实现最佳的功率输出。

具体来说,协同控制策略主要包括功率分配策略和能量管理策略。

1. 功率分配策略功率分配策略决定了内燃发动机和电动机在驱动汽车过程中所承担的功率比例。

对于加速行驶情况下,应优先使用电动机提供动力,以实现快速响应和高效能量利用;而在持续高速行驶时,则应更多地依赖内燃发动机,充分利用其经济性能。

因此,合理的功率分配策略能够在不同工况下最大化动力输出效率。

2. 能量管理策略能量管理策略主要指根据系统能量需求和能源状态,对电池组的充电和放电过程进行控制,以提高能量利用效率和延长电池寿命。

在低速行驶或怠速时,电动机主要通过充电和回馈能量的方式进行工作,并将多余的能量储存到电池中;而在高速行驶或加速时,则将电池储存的能量直接转化为动力输出,以提高整体的能源利用率。

三、混动汽车动力系统协同控制策略的优化建议为了进一步提高混动汽车动力系统的性能和能源利用率,以下是一些优化建议:1. 结合车辆特性和驾驶需求,制定适宜的功率分配策略。

根据不同的行驶工况和驾驶模式,动态调整内燃发动机和电动机的功率输出比例,以实现最佳的动力输出效果。

混合动力新能源汽车的优化控制策略

混合动力新能源汽车的优化控制策略

混合动力新能源汽车的优化控制策略大家好,今天我们要谈论的是混合动力新能源汽车的优化控制策略。

随着环保意识的增强和汽车行业的快速发展,混合动力新能源汽车越来越受到人们的关注。

那么,在这些环保节能的汽车中,优化的控制策略又扮演着怎样的角色呢?接下来,让我们一起来深入探讨。

混合动力汽车的特点混合动力汽车是指搭载了内燃机和电动机的汽车,通过两种动力源的协同工作来驱动车辆。

相比传统燃油汽车,混合动力汽车具有节能环保、动力性好、减少尾气排放等诸多优点。

然而,要发挥混合动力汽车的优势,关键在于合理优化控制策略。

优化控制策略的重要性优化控制策略可以使混合动力汽车在不同工况下实现最佳性能,包括提高燃油经济性、减少排放、优化动力输出等方面。

合理的控制策略能够最大限度地发挥混合动力系统的优势,提升整车的性能表现,也能延长动力系统的使用寿命。

控制策略优化手段1.能量管理系统优化能量管理系统是混合动力汽车控制的核心,通过对内燃机和电动机之间能量分配的优化控制,实现对动力输出的有效管理。

优秀的能量管理系统需要结合车辆状态、驾驶要求和路况等因素,动态调整能量分配策略,以实现最佳性能。

2.车辆动力分配优化在混合动力汽车中,内燃机和电动机的配合是非常重要的。

通过优化车辆动力分配策略,可以在不同驾驶工况下实现动力输出的最佳匹配,提高整车的燃油经济性和性能表现。

3.制动能量回收优化混合动力汽车在制动过程中可以通过电动机将制动能量回收并储存到电池中,这有助于提高能量利用率和车辆的续航里程。

优化制动能量回收策略,可以进一步提升混合动力汽车的节能性能。

混合动力新能源汽车的优化控制策略至关重要。

通过合理优化能量管理系统、车辆动力分配和制动能量回收策略,可以提高汽车的性能、节能环保性能,在未来的发展中获得更广阔的应用空间。

希望本文的内容能够帮助大家更好地了解混合动力新能源汽车的优化控制策略,促进新能源汽车技术的进步与发展。

优化控制策略是混合动力新能源汽车提升性能、节能环保的关键,必须不断完善和创新。

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

混合动力汽车能量管理控制策略混合动力汽车是一种结合了化油器、汽油机和电动机的技术,能够提高汽车的燃油效率和环保性能。

它们在运行时使用电池和汽油两种不同的能源来驱动发动机,实现了能量的有效利用。

混合动力汽车的能量管理控制策略,是这种技术实现的关键。

能量管理控制策略在混合动力汽车中的主要作用是根据当前的驾驶条件,选择最合适的能源来驱动发动机。

这一过程需要实时监测车辆的电池电量、油箱容量、速度、加速度、驾驶者需求等信息,并根据这些信息进行智能的能量分配,以实现最佳的燃油效率和动力性能。

混合动力汽车的能量管理控制策略主要包括以下几个方面的内容:1. 管理电池的充电与放电:能量管理控制策略能够监控电池电量,并在电池电量低时选择汽油机来充电,同时在车速较低时使用电池提供动力,以实现更高的燃油效率。

2.控制发动机的启动和停止:发动机启动和停止的时间点对汽车的能源利用效率有着非常重要的影响。

因此,能量管理控制策略能够在车辆起步和停车时选择最合适的能源,并控制发动机的启动和停止时间点,以提高混合动力汽车的燃油效率。

3. 管理能量的回收和利用:混合动力汽车能够利用制动能量和惯性能量来充电电池。

能量管理控制策略能够实时监测车辆的行驶状态,以最有效地回收和利用车辆的惯性和制动能量,从而降低油耗和减少污染。

4. 根据驾驶者需求调节动力输出:混合动力汽车能够根据驾驶者的需求和行驶条件选择最合适的能源来提供动力。

例如,在爬坡或加速时使用汽油机,而在平路行驶或减速时使用电池提供辅助动力,以实现更高的燃油效率。

5. 管理空调和其他配件的能源消耗:空调和其他车内配件的能源消耗也会影响混合动力汽车的燃油效率。

能量管理控制策略能够自动控制这些配件的能源消耗,以最大限度地降低能源的消耗和污染。

综上所述,能量管理控制策略是混合动力汽车实现高效、环保、经济运行的关键。

未来,随着混合动力汽车技术的不断发展,其能量管理控制策略也会不断进一步改进和完善。

混动汽车控制策略

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。

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混合动力汽车控制策略及其研 究方向
目录
1.混合动力汽车的系统结构 2.混合动力汽车的控制策略 3.混合动力汽车的研究方向
1.混合动力汽车的系统结构
根据动力系统的结构和能量流动方式的不同,混合 动力电动汽车可分为串联式、并联式、混联式。近 年,又新出现了电动轮式混合动力电动汽车。
1.1串联式动力系统
2.1串联式混合动力汽车的控制策略
由于串联式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。此 外,为了优化控制策略,还必须考虑合并在一 起的电池、电传动系统、发动机和发电机的总 体效率。以下介绍串联式混合动力汽车的两种 基本的控制模式。
串联式混合动力系统
1.2并联式动力系统 并联式混合动力电动汽车主要由发动机、
电动/发电机两大部件总成组成,它们可分开 工作也可以协调工作,结构具有明显的多样性, 可以根据使用要求选用。两大动力总成的功率 可以互相叠加,发动机功率和电动/发电机功 率约为电动汽车所需最大驱动功率的0.5~1倍, 因此,可以采用小功率的发动机与电动/发电 机,使得整个动力系统的装配尺寸、质量都较 小,造价也更低,行程也可以比串联式混合动 力电动汽车长一些,其特点更加趋近于内燃机 汽车。由于并联混合动力汽车有两套驱动系统, 且不同的驱动系统有不同的工作效率区间,这 就使得汽车在不同的行驶工况下,具有不同工 作模式。
2.1.1恒温器控制模式 2.1.2发动机跟踪器控制模式
上述两种控制模式可以结合起来使用,其目的
是充分利用发动机和电池的高效率区,使其达到 整体效率最高。发动机在荷电状态值较低或负载 功率较大时均会起动;当负载功率较小且荷电状 态值高于预设的上限值时,发动机被关闭;在发 动机关和开之间设定了一定范围的状态保持区域, 这样可以避免发动机的频繁起停。发动机一旦起 动便在相对经济的区域内对电动机的负载功率进 行跟踪,当负载功率大于或小于发动机经济区域 所能输出的功率时,电池组可以通过充放电对该 功率差进行缓冲和补偿,采用该控制策略可以减 少电能的循环损耗,避免电池大电流放电和发动 机的频繁起动,降低了油耗,提高了排放性能。

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

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。

混动控制策略

混动控制策略

混动控制策略
混合动力车辆是在内燃机和电机之间配备一定容量的蓄电池,在保持传统动力的同时增加能效,实现节能环保的车型。

混动控制策略研究是混动技术的重要部分,它是保证混动车辆正常运行、提高能量利用率和寿命、优化车辆性能实现低排放低油耗的关键。

混动控制策略中,电机和发动机的协调控制是一个重要的问题。

基于能量管理、尾气排放控制、动力性、舒适性等多个方面的考虑,一般采用多种混合控制策略,包括全驱动、串联和并联控制策略。

其中,全驱动策略主要以电机驱动车辆,内燃机起到辅助作用,同时采用暴力充电制策略保持蓄电池电量足够。

串联控制策略则是将内燃机与电机串联起来,通过变速器测量发动机转速,配合高级控制算法使发动机始终工作在最佳工作状态,以实现最大的节能效益。

而并联控制策略则是将两种动力的输出段进行并联,既能保持高的动力性能也能有效地减少能耗。

总之,混合动力车辆的控制策略需要综合考虑多个因素和目标,以此实现节能、环保、高效和安全等方面的要求。

未来,随着混合动力车辆技术的不断发展,仍有很大的提升空间和研究方向。

例如,采用智
能控制技术、以物联网云技术为基础的混动车辆远程控制、自适应能量管理技术等均是未来混合动力车辆控制策略研究的重点方向。

p2混动控制策略

p2混动控制策略

p2混动控制策略
混合动力汽车的控制策略是指对车辆的能源系统和动力系统进行管理和控制的方法。

下面以一个项目为例,介绍P2架构混合动力控制策略的主要内容:- 高压上下电控制:整车控制器上电后,首先检测档位信号、钥匙开关信号等驾驶员驾驶指令,执行高压上电检测。

当车辆需要下电时,需要按照一定顺序执行高压下电流程。

- 整车状态控制:依据当前的钥匙状态、档位状态、制动踏板状态、电机转速、车速、故障等级等整车状态信息,将整车状态按工况分为停机模式、启动模式、起步模式、调速模式、超速模式等。

- 车辆运行模式控制:适应不同的驾驶需求,驾驶员通过触发不同的模式开关,进入不同的车辆运行模式,本项目车辆运行模式分为自动模式、纯电模式、电量保持模式、手动挡模式。

- 能量流模式管理:整车控制管理系统实现不同工况下混动系统起停、纯电、助力、能量回收、纯发动机驱动等多种混动模式。

- 不同模式下的扭矩分配管理和电池SOC的控制策略:不同的车辆运行模式下,采用不同的扭矩分配策略和SOC控制策略。

混合动力汽车的控制策略是一个复杂的系统工程,需要综合考虑车辆的动力性能、经济性、舒适性和环保性等多方面因素。

混合动力汽车控制策略

混合动力汽车控制策略
3.1串联式
串联式结构简单,控制策略也不复杂,开发难度小。但是,由于系统负载能力完全取决于电动机,为了保证汽车正常启动和爬坡、加速性能,电动机尺寸就会较大。从国内已开发的试验车数据来看,大部分串联式电动车排放有所降低,油耗基本和传统燃油车相当,爬坡、加速性能较差,一般只能用在短途轻载场所。如何控制发动机时刻工作在高效率区以及如何提高车辆爬坡、加速性能是串联式混合动力车值得进一步研究的问题。
上述两种控制模式可以结合起来使用,其目的是充分利用发动机和电池的高效率区,使其达到整体效率最高。发动机在荷电状态值较低或负载功率较大时均会起动;当负载功率较小且荷电状态值高于预设的上限值时,发动机被关闭;在发动机关和开之间设定了一定范围的状态保持区域,这样可以避免发动机的频繁起停。发动机一旦起动便在相对经济的区域内对电动机的负载功率进行跟踪,当负载功率大于或小于发动机经济区域所能输出的功率时,电池组可以通过充放电对该功率差进行缓冲和补偿,采用该控制策略可以减少电能的循环损耗,避免电池大电流放电和发动机的频繁起动,降低了油耗,提高了排放性能。
2.4电动轮式混合动力汽车的控制策略
现在借助现代计算机控制技术直接控制各电动轮实现电子差速的控制策略,已经成为电动汽车发展的一个独特方向。电动轮式混合动力电动汽车的核心控制技术在于实现电子差速的控制策略,电子差速器工作原理如下:当汽车直线行驶时,左右两侧车轮转速相等,通过车轮转速传感器测速后将信号送入中央处理器,中央处理器比较左右两轮的转速后,通知电机控制器,使之左右两轮速度一致,并且还要保证左右两轮滚过相同的距离。当汽车转弯时,根据转向盘给定的转角、路面道路工况和车轮转速情况,中央控制器及时计算,将两轮所需的转速信号送给电机控制器来实现对两轮的差速控制。
2.3混联式混合动力汽车的控制策略

混合动力汽车的优化控制策略与性能研究

混合动力汽车的优化控制策略与性能研究

混合动力汽车的优化控制策略与性能研究随着全球对能源和环境问题日益关注,混合动力汽车作为一种环保、高效的交通工具受到了广泛关注。

混合动力汽车结合了内燃机和电动机的优势,通过合理的控制策略来优化其性能和能源利用效率。

本文将探讨混合动力汽车的优化控制策略,并研究其性能提升的方式。

混合动力汽车的优化控制策略需要考虑多种因素,包括车辆的动力需求、能量管理、发动机和电动机的协调运行等。

其中,能量管理是混合动力汽车控制的关键问题之一。

通过合理的能量管理策略,可以实现汽车动力系统各部分的协调运行,最大限度地提高能源利用效率。

混合动力汽车的能量管理策略可以分为速率控制策略和规则控制策略两种。

速率控制策略是根据驾驶员的需求来控制动力系统的运行,它通过监测车速等参数来判断动力系统的工作状态,并根据实时需求进行能量的分配和开关控制。

规则控制策略则是根据预定的规则来对动力系统进行控制,例如,根据电池的SOC(Stateof Charge)来决定何时启动发动机等。

除了能量管理策略,混合动力汽车的性能研究也是研究的重点之一。

优化混合动力汽车的性能既包括提高燃油经济性,降低尾气排放,又包括提升加速性能和驾驶舒适性等方面。

通过合理设计和优化控制策略,可以使混合动力汽车在各项性能指标上都能取得良好的表现。

研究表明,混合动力汽车的性能研究可以通过以下方面进行优化。

首先,需要对发动机进行优化,提高燃烧效率和降低摩擦损失。

其次,可以采用电机助力和发动机发电的方式提升加速性能。

此外,通过优化控制策略来提高动力系统的能量利用效率,例如通过智能能量管理系统来实现动力系统的协调运行。

最后,应注重提高动力系统的可靠性和耐久性,以降低维修保养成本。

混合动力汽车的优化控制策略和性能研究离不开先进的技术支持。

当前,随着电力电子技术和智能控制技术的不断发展,混合动力汽车的优化控制策略和性能提升也得到了显著的提高。

例如,采用模型预测控制、神经网络控制等先进的控制策略可以实现对混合动力汽车的精确控制。

并联式混合动力汽车电机辅助控制策略

并联式混合动力汽车电机辅助控制策略

并联式混合动力汽车电机辅助控制策略在今天这个快速发展的时代,汽车的技术简直让人眼花缭乱。

你想想,曾经我们开车只想着油门、刹车,现在还得考虑电机、控制策略,真是让人觉得有点复杂。

不过没关系,今天就来聊聊并联式混合动力汽车的电机辅助控制策略。

听起来很高大上,但其实没那么复杂,咱们慢慢来。

什么是并联式混合动力汽车呢?简单来说,就是在车里同时装了内燃机和电机。

就像是一个人既能唱歌又能跳舞,双管齐下,真是太棒了。

开起来不仅省油,还环保,简直是现代汽车的明星。

这个电机可不是个摆设,它可以根据需求来辅助内燃机,减少油耗。

想想看,油价越来越贵,开一辆这样的车,心里总归是踏实不少。

说到电机辅助控制策略,那就像是给汽车配上了一位聪明的副驾驶。

它能根据不同的驾驶情况,及时调整电机的工作模式。

比如你在市区里慢慢开,电机就可以单独工作,帮助你节省油耗。

这种策略就好比是你在打麻将时,灵活调整自己的打法,局势变化了,策略也得跟着变。

这种智能控制,让汽车不仅能跑得快,还能跑得稳,简直是行车安全的小卫士。

电机辅助控制策略还得考虑到动力分配。

你可能会问,动力分配有什么好讲的?其实它就像是团队合作,内燃机和电机各自发挥作用。

比如在加速的时候,电机可以给内燃机提供额外的动力,瞬间提速,感觉就像是开了挂一样。

而在刹车的时候,电机又可以回收一些能量,真的是让人忍不住想点赞。

还有一点就是,在不同的驾驶模式下,电机的工作状态也是变化的。

就像你在生活中,不同的场合需要不同的表现。

有时候你需要温柔一点,有时候就得霸气侧漏。

电机辅助控制策略就能在这方面做到游刃有余。

比如说在运动模式下,电机的响应速度更快,让你感受到那种推背感。

而在经济模式下,电机则会更注重油耗的控制,真的是既能满足你的驾驶欲望,又能为环保出一份力。

说到这里,大家可能会想,这么高大上的技术,会不会让汽车的维修变得复杂?其实并没有,很多时候这些控制系统会通过车载电脑来进行自我诊断,能及时发现问题,减少维修的麻烦。

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

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。

混合动力汽车控制策略的研究现状及其发展趋势

混合动力汽车控制策略的研究现状及其发展趋势

混合动力汽车控制策略的研究现状及其发展趋势混合动力汽车控制策略的研究现状及其发展趋势引言:混合动力汽车作为一种新型的汽车动力系统,结合了传统燃油发动机和电动机的优势,具有节能环保、减少尾气排放等优点。

然而,如何有效地控制混合动力汽车的能量流和功率分配,以实现最佳性能和效率,是当前混合动力汽车研究的重要课题。

本文将对混合动力汽车控制策略的研究现状进行综述,并展望其未来的发展趋势。

一、混合动力汽车控制策略的分类:1. 能量管理策略:能量管理策略是指根据驾驶需求和电池状态来决定电池与发动机之间能量流的分配方式。

常见的能量管理策略包括基于规则、基于最优化、基于模型预测控制等方法。

2. 功率分配策略:功率分配策略是指根据当前驾驶工况和驾驶员需求来决定发动机和电机输出功率的分配比例。

常见的功率分配策略包括基于速度和负荷、基于驾驶需求和电池状态等方法。

二、混合动力汽车控制策略的研究现状:1. 能量管理策略的研究现状:目前,能量管理策略主要采用基于规则和基于最优化的方法。

基于规则的方法通过设定一系列的规则来决定能量流分配,简单易实现但性能较差。

基于最优化的方法通过建立数学模型,利用优化算法求解最优能量流分配策略,具有较好的性能但计算复杂度较高。

2. 功率分配策略的研究现状:目前,功率分配策略主要采用基于速度和负荷以及基于驾驶需求和电池状态的方法。

基于速度和负荷的方法根据当前车速和负荷情况来确定发动机和电机输出功率比例,简单易实现但对电池状态不敏感。

基于驾驶需求和电池状态的方法则考虑了驾驶员需求以及电池剩余容量等因素,更加准确地决定功率分配比例。

三、混合动力汽车控制策略的发展趋势:1. 混合动力汽车控制策略将更加智能化:随着人工智能技术的不断发展,混合动力汽车控制策略将借助于机器学习和深度学习等方法,实现自适应、智能化的控制。

2. 混合动力汽车控制策略将更加个性化:未来,混合动力汽车的控制策略将根据驾驶员的个性化需求进行优化,例如通过学习驾驶员的驾驶习惯和偏好来调整能量管理和功率分配策略。

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

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是指对混合动力汽车的电动机
和内燃机的能量进行高效控制,实现最佳的燃油经济性和排放性能。

该策略包括以下几个方面:
1. 能量分配策略:根据车辆工况和驾驶模式,实时分配电动机和内燃机所需的能量,使二者在最优工作区间内协同作业,实现最佳的燃油经济性和动力性能。

2. 能量回收策略:在制动过程中采用能量回收技术,将动能转化为电能储存到电池中,提高能量利用效率。

3. 能量管理策略:通过控制电池的充放电过程、内燃机的启停和功率输出等,实现车辆能量的平衡和优化,提高能量利用效率和延长电池寿命。

4. 驾驶建议策略:根据当前行驶条件和车辆能量状态,提供驾驶建议,引导驾驶员选择最优的驾驶模式和行驶路线,实现最佳的燃油经济性和驾驶舒适性。

综上所述,混合动力汽车能量管理控制策略是实现混合动力汽车节能减排和提高驾驶体验的重要手段,其有效实施可以为混合动力汽车的发展带来巨大的推动力。

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混合动力汽车控制策略

混合动力汽车控制策略

混合动力汽车控制策略摘要:混合动力汽车的动力系统基本可分为串联式、并联式和混联式3种,对并联型和串联型混合动力汽车控制策略研究现状进行分析。

混联式混合动力系统结合了串联式和并联式两种结构的优点,使得能量流动的控制和能量消耗的优化具有更大的灵活性和可能性,并对混联式结构的几种控制方案进行了分析。

指出混合动力汽车的控制策略不十分完善,需要进一优化。

控制策略不仅仅要实现整车最佳的燃油经济性,而且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、电动机、蓄电池和传动系统实现最佳匹配。

关键词:混合动力汽车结构控制策略优化1.混合动力汽车的研究背景在20世纪的最后十几年,节能、环保、新能源等字眼越来越紧密地与汽车联系在一起。

研制开发更节能、更环保、使用替代能源的新型汽车,成为各大汽车公司的当务之急。

专家们估计,短时间内燃料电池技术难有重大突破,电动汽车暂时还无法完全取代燃油发动机汽车。

混合动力汽车是兼顾了电动汽车和传统汽车优点的新一代汽车结构型式,因其具有低油耗、低排放的潜力,动力性接近于传统汽车,而生产成本低于纯电动汽车,最近几年来其研究开发成为世界上各大汽车公司、研究机构和大学的一个研究热点。

可以相信,在电动汽车的储能部件—电池没有根本性突破以前,使用混合动力电动汽车是解决排污和能源问题最具现实意义的途径之一。

混合动力电动汽车与传统的内燃机汽车和电动汽车不同,它一般至少有两种车载能量源,其中一种为具有高功率密度的能量源。

利用两种能量源的特性互补,实现整车系统性能的改善和提高。

要实现两者之间相互协调工作,这就需要有良好的控制策略。

控制策略是混合动力汽车的灵魂,它根据汽车行驶过程中对动力系统的能量要求,动态分配发动机和电动机系统的输出功率。

采用不同的控制策略是为了达到最优的设计目标,其主要目标为:最佳的燃油经济性、最低的排放、最低的系统成本、最佳的驱动性能。

混合动力汽车的控制策略

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。

汽车混合动力控制策略概述

汽车混合动力控制策略概述
发动机最优控制策略
通过实时监测并联混合动力汽车的发动机状态,实现发动机 的最优控制,以提高车辆的动力和经济性能。
机械备份控制策略
在并联混合动力汽车中,当电池能量不足或故障时,通过机 械备份控制策略,保证车辆的正常行驶。
混联混合动力汽车的控制策略
发动机协同控制策略
在混联混合动力汽车中,通过发动机协同控制策略,实现发动机和电动机的 协同工作,以优化车辆的动力和经济性能。
汽车混合动力控制策略概述
xx年xx月xx日
目录
• 混合动力汽车技术简介 • 混合动力汽车控制策略的分类及特点 • 各种控制策略的应用场景及案例分析 • 混合动力汽车控制策略的优化方向及未来发展趋
势 • 结论与展望
01
混合动力汽车技术简介
混合动力汽车的定义
• 混合动力汽车(Hybrid Vehicle):指同时搭载内燃机和电动机的汽车,将两种不同能源通过高效混合的方式结合起来 ,以实现更低排放和更高燃油效率的目标。
详细描述
03
应用场景:各种行驶条件
04
案例分析:混联混合动力汽车 结合了串联和并联混合动力汽 车的优点,能够在各种行驶条 件下实现最佳的能量利用和排 放控制
04
混合动力汽车控制策略的优化方向及 未来发展趋势
控制策略的优化方向
提高能源利用效率
优化控制策略以提高燃油利用效率 ,降低油耗,减少排放。
加强驾驶体验
通过更精细的控制算法,提高汽车 的动力性能和驾驶平顺性。
智能化控制
应用先进的传感器和算法,实现汽 车各系统的智能化控制,提高响应 速度和精度。
安全性提升
强化安全控制策略,预防和减轻碰 撞,提高乘客安全性和舒适度。
未来发展趋势

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

混合动力汽车能量管理控制策略混合动力汽车是指采用内燃机与电动机相结合的汽车,它们能够高效地利用能量并降低排放。

然而,要想让混合动力汽车达到最佳性能,能量管理控制策略至关重要。

能量管理控制策略是指通过对混合动力汽车的能量流进行控制和调节,使其实现高效节能和减少废气排放的目标。

下面将就混合动力汽车的能量管理控制策略进行详细阐述。

1. 能量流分配策略混合动力汽车的电池在行驶过程中会根据不同的驾驶模式自动启动或关闭,这会影响到不同行驶模式下的能量分配。

在混合动力汽车的能量管理控制策略中,需要对不同行驶模式下的能量流进行分析和调节,以确保最佳的燃油经济性和最小的尾气排放。

2. 合理利用电池能量在混合动力汽车的能量管理控制策略中,电池是非常重要的组成部分。

混合动力汽车的电池可以通过启停系统、减速能量回收以及电动侧驱等方式实现能量的高效利用和节约。

通过合理地配置和利用电池能量,可以将混合动力汽车的全生命周期成本降到最低。

3. 负载管理混合动力汽车的能量管理控制策略需要合理地调配发动机产生的动能,并通过电池返还利用,从而减少混合动力汽车在行驶过程中的能量损失。

在此基础上,负载管理调节策略可以有效地优化混合动力汽车的燃油经济性、减少废气排放和延长电池使用寿命。

4. 预测性能管理预测性能管理是指在混合动力汽车行驶过程中,根据其预测数据和环境参数,来预测未来的行驶路况,并制定出合理的能量管理控制策略。

通过预测性能管理,混合动力汽车可以更好地适应行驶路况,从而实现最佳的燃油经济性和最小的尾气排放。

综上可知,混合动力汽车的能量管理控制策略非常重要。

通过科学合理地配置和利用电池能量、对能量流进行分析和调节、合理调整负载和采用预测性能管理策略等措施,可以使混合动力汽车实现高效节能和大幅度降低排放的目标。

混合动力汽车控制策略研究现状及发展趋势

混合动力汽车控制策略研究现状及发展趋势

混合动力汽车控制策略研究现状及发展趋势随着环保意识的不断提高,混合动力汽车作为一种新型节能环保的汽车技术,正逐渐走进人们的生活。

混合动力汽车的核心技术在于控制系统,它能够实现汽车的混合动力控制,有效地提高汽车的燃油利用率和减少尾气排放。

本文将会探讨混合动力汽车控制策略的现状及未来发展趋势。

混合动力汽车控制策略主要采用两种方式:一种是基于能量管理的控制策略,另一种是基于动态规划的控制策略。

基于能量管理的控制策略是将混合动力汽车的动力系统分为燃油系统和电力系统两个部分,通过控制两个部分之间的能量转换,实现汽车的混合动力控制。

这种控制策略的优点在于简单易行,适用于大多数混合动力汽车,但是它的缺点也不可忽视,主要表现在会导致一定的能量损失和汽车的驾驶控制受限制。

基于动态规划的控制策略则是通过预测车辆行驶路线和行驶条件,根据最优化算法来控制汽车的动力系统,以达到更好的混合动力控制效果。

这种控制策略的优点在于能够准确预测车辆行驶状况,实现更加精细化的能量管理,但是缺点在于需要复杂的算法计算和较高的计算能力。

未来,混合动力汽车控制策略将会朝着更加智能化、高效化的方向发展。

一方面,随着人工智能、大数据等技术的发展,未来混合动力汽车控制策略将会更加自动化、智能化,实现更加精准的能量管理和优化。

另一方面,混合动力汽车控制策略将会更加注重驾驶者的个性化需求,根据驾驶者的驾驶习惯、行驶路线等信息,实现个性化的混合动力控制,提高驾驶者的驾驶体验和汽车的燃油利用率。

混合动力汽车控制策略是混合动力汽车技术发展的核心,随着技术的不断进步和发展,混合动力汽车控制策略也将会朝着更加高效、智能和个性化的方向发展,为人们的生活带来更多的便利和节能环保的效益。

汽车混合动力控制策略概述

汽车混合动力控制策略概述

摘要迫于能源危机和环境保护两大压力,混合动力电动汽车在全世界范围内得到大力发展。

混合动力电动汽车(HEV)可以视为是传统燃油汽车向纯电池电动汽车的转变时期,由电动机和内燃机结合使用的一种过渡车型。

它虽然没有实现零排放,但在电动汽车的储能部件—电池没有根本性突破以前,其所能达到的动力性、经济性和排放指标是缓解汽车需求与环境污染及石油短缺矛盾日益尖锐的理想途径之一。

控制策略是混合动力汽车运行的核心。

混合电动汽车是一种准环保型的车辆,其能源装置通常由发动机,电池和电机组合而成。

它能根据不同的行驶工况,实现单能源或多能源联合驱动方式,达到减少油耗和排放的最终目的。

因此,在整车配置确定的前提下,如何实现多种动力源的协调工作,是混合电动汽车能源管理核心之一。

本课题由于内容十分宽广,再加上本人本科阶段学习理论水平有限,故将本课题研究内容适当缩小。

故本课题通过现今主流的控制策略分析,对同一车型在ADVISOR软件内置不同控制策略的比较仿真,寻找城市路况下比较可行的控制策略。

关键词;汽车混合动力,控制策略,仿真,ADVISORABSTRACTForced the two pressure of Energy crisis and environmental protection,Hybrid electric vehicles are actively developed in the world. Hybrid electric vehicle (HEV) can be regarded as the period of change from a traditional fuel cell cars to pure electric,and it is a transitional model that combined with electric motors and internal combustion engine. Although it does not achieve zero emissions,before the energy storage components in electric cars - Battery had no fundamental breakthrough,What power,economy and emission targets can be achieved is one of the increasingly acute and good way through mitigation of environmental pollution and automobile demand and conflict between the oil shortage.Control strategy is the core operation of hybrid vehicles. Hybrid electric vehicle is a standards of environmental protection mode vehicles,the energy unit is usually combinde with the engine,batteries and motor. According to different driving conditions,It can realize single-energy or energy co-driven approach to reducing fuel consumption and emissions of the ultimate goal. Therefore,before determining the vehicle configurations ,How to achieve the coordination of a variety of power sources,hybrid electric vehicle energy management is one of the core.As the content of this topic is very broad,together with my undergraduate level of learning theory is limited,the contents of this paper of the appropriate reduced.Therefore,this paper builds the same simulation model to get comparison of different control strategies by ADVISOR,based on the current popular control strategy . To find control strategy in the urban operation condition.Key words:hybrid control strategy,simulation,ADVISOR目录1 绪论-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------11.1混合动力汽车研究背景-----------------------------------------------------------------------------------11.2国内外混合动力发展状况-------------------------------------------------------------------------------21.3混合动力汽车控制策略的研究现状------------------------------------------------------------------2 1.4 本文主要研究内容------------------------------------------------------------------------------4 2混合动力系统分类与选择--------------------------------------------------------------------------------52.1混合动力汽车的类型及特点---------------------------------------------------------------------------52.1.1 串联式混合动力结构与性能特点-----------------------------------------------------------52.1.2 并联式混合动力结构与性能特点-----------------------------------------------------------52.1.3 混联式混合动力结构与性能特点-----------------------------------------------------------62.2 混合动力汽车混合度-----------------------------------------------------------------------------------82.3电池的能量存储及电池管理系统-------------------------------------------------------------------8 3混合动力汽车控制策略研究-------------------------------------------------------------------------103.1混合动力汽车控制策略的设计要求--------------------------------------------------------------103.2混合动力汽车控制策略-------------------------------------------------------------------------------103.2.1串联型混合动力汽车的控制策略---------------------------------------------------------103.2.2并联型混合动力汽车的控制策略---------------------------------------------------------113.2.3混联型混合动力汽车的控制策略---------------------------------------------------------13 4基于ADVISOR的仿真及分析--------------------------------------------------------------------------154.1 ADVISOR仿真软件简介-------------------------------------------------------------------------------154.2混合动力汽车仿真方法-------------------------------------------------------------------------------164.2.1前向仿真法----------------------------------------------------------------------------------------164.2.2 后向仿真法---------------------------------------------------------------------------------------164.3 ADVISOR中混合动力汽车主要部件的建模实现---------------------------------------------174.3.1仿真模型选择-------------------------------------------------------------------------------------174.3.2仿真模型主要部件选择-----------------------------------------------------------------------174.4仿真结果对比---------------------------------------------------------------------------------------------194.4.1 Prius车辆和Conventional车辆动力性对比-------------------------------------194.4.2 Prius车辆和Conventional车辆排放性对比-------------------------------------214.4.3 Prius车辆和Conventional车辆燃油经济性对比------------------------------225 ADVISOR中控制策略对比仿真------------------------------------------------------------------------245.1 并联控制策略------------------------------------------------------------------------------------------245.2 电辅助控制---------------------------------------------------------------------------------------------245.3 模糊控制策略------------------------------------------------------------------------------------------255.4 不同策略仿真对比-----------------------------------------------------------------------------------265.4.1 建模和部件参数选择-------------------------------------------------------------------------265.4.2 策略性能仿真-----------------------------------------------------------------------------------275.5 小结------------------------------------------------------------------------------------------------------306 总结----------------------------------------------------------------------------------------------------------------31参考文献--------------------------------------------------------------------------------------------------------------32致谢----------------------------------------------------------------------------------------------------------------331 绪论1.1混合动力汽车研究背景迫于能源危机和环境保护两大压力,混合动力电动汽车在全世界范围内得到大力发展。

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对于采用上述控制策略的荷电维持型混合动力汽车,还需要监视蓄电池组的SOC,当
SOC降到某一设定值以下时,无论此时车速多低,发动机都将启动,同时一部分发动机功 率通过发电机向蓄电池组充电。
2.2.2 以功率为主要参数的控制策略
当车轮平均功率低于某设定值时,汽车由电动机单独驱动;当车轮平均功率高于该设 定值时,此时有利于发动机有效工作,因而发动机被启动,电动机则停止运行。发动机启
2.2.1 以车速为主要参数的控制策略
以车速为主要参数的控制策略是最早也是最常采用的一种控制策略,它利用车速大小 作为控制的依据。当汽车车速低于所设定的车速时,由电动机单独驱动车轮;当车速高于
所设定的车速时,电动机停止驱动,而由发动机驱动车轮;当车轮负荷比较大时,则由发
动机和电动机联合驱动车轮。 这种策略利用了电动机低速大转矩的作用,避免了发动机的怠速及低负荷工况。当车 速较高有助于发动机有效工作时,发动机的启动可避免纯电动高速行驶时电池的快速放电 损失。在这种控制策略中,发动机启动的设定车速可以设计为一个定值。对于荷电消耗型 混合动力汽车,设定车速愈低,汽车一次充电的续驶里程愈长。也可将设定车速设计为蓄 电池组放电深度的函数。
③发动机被控制在有较高功率的低油耗区稳定运行,而由电动机来提供所需的补充功
率。 上述两种控制策略都比较简单,但不能保证各部件得到最佳匹配,无法获得整车系统 的最大效率,因此需要将优化技术引入控制策略研究中。
2.2.3采用优化技术的控制策略
法国学者DzLP黜虹和PANGANELLI等研究了带机械有级式变速器的并联型混合动力汽车 在混合动力工况时的能量分配优化问题,建立了以电动机转矩和变速器挡位为优化变量,以 给定循环工况下发动机油耗最小为目标的有约束优化计算模型。该优化计算结果虽然不能用 于实时控制,但对于推导汽车实时控制策略是有益的。 为了使发动机工作在最佳效率区,在混合动力汽车上装备CVT成为目前的一种发展趋势。 德国学者Z0ELCH等对带有CVT的并联型混合动力汽车作了研究,对汽车提出以燃油经济性为 目标的优化控制策略。这种控制策略的实质就是将发动机和电动机控制在最佳效率区工作, 从而达到最佳的燃油经济性。
一个较小的发动机在效率最高的转速范围内工作,能够最大限度地改善燃油经济性和减少排放。
1.2并联式驱动系统
并联式驱动系统结构示意图如图2所示,汽车可由发动机和电动机共同驱动或各自单独驱动。当电动机 只是作为辅助驱动系统时,功率可以比较小。与串联式结构相比,发动机通过机械传动机构直接驱动汽车, 其能量的利用率相对较高,这使得并联式燃油经济性比串联式的高。并联式驱动系统最适合于汽车在城市间 公路和高速公路上稳定行驶的工况。由于并联式驱动系统的发动机工况要受汽车行驶工况的影响,因此不适 于汽车行驶工况变化较多、较大的情况;相比于串联式结构,需要变速装置和动力复合装置,传动机构较为 复杂。与串联混合动力传动系统相比,行驶里程更长;系统结构复杂,由于人们对控制单元要求较高,因而 成本昂贵。
分工适当:在驱动循环中,发动机和蓄电池应合理分担汽车所需要功率。 工况选择:在某些城市或地区混合动力汽车应以纯电动的模式工作,这种转换可以通过 手动或自动来控制。
1.1 串联式驱动系统
串联式驱动系统结构示意图如图1所示。混合动力汽车动力源由发动机和发电机组成,通常将这两
个部件集成为一体。发动机带动发电机发电,其电能通过控制器直接输送到电动机,由电动机产生驱动
2.1.2功率跟踪式控制模式
这种控制策略根据电池的SOC和负荷确定发动机的开关状态和输出功率的大小,目的是满足设 备的功率需求。 当发动机功率需求小于输出功率时,将发动机的输出功率调整为最小值;当SOC高于下界,汽 车总的需求负荷未超出电池容量但超过发动机最大功率时,则发动机输出功率调整为最大值。 发动机的功率紧紧跟随车轮功率的变化,这与传统的汽车运行相似。采用这种控制策略,蓄 电池工作循环将消失,与充放电有关的蓄电池组损失被减少到最低程度。但发动机必须在从低到高 的整个负荷区范围内运行,而且发动机的功率快速而动态地变化,这些都会损害发动机的效率和排 放性能。解决的办法是采用自动无级变速传动(CVT)无级变速器,控制发动机沿最小油耗曲线运行, 这样同时减少了HC和CO的排放量。 这两种控制模式相比较,恒温器式控制模式的发动机一般工作在最佳油耗点附近,功率跟随 式的发动机一般工作在最佳经济性工作线附近。相比而言,前者发动机的平均工作效率要高,但功 率跟随式控制策略在动力性和燃油经济性方面有较好的综合性能。上述两种控制模式可以结合起来
1.3混联式驱动系统
混联式驱动系统是串联式与并联式的综合,其结构示意图如图3所示。发动机发出的功率一部分通 过机械传动输送给驱动桥,另一部分则驱动发电机发电。发电机发出的电能输送给电动机或电池,电动 机产生的驱动力矩通过动力复合装置传送给驱动桥。混联式驱动系统的控制策略是:在汽车低速行驶时, 驱动系统主要以串联方式工作;当汽车高速稳定行驶时,则以并联工作方式为主。这种结构能较好地综 合实现汽车的各项性能需求,但控制技术复杂,结构设计与制造要求高。发动机的工作不受汽车行驶状
力矩驱动汽车。电池实际上起平衡原动机输出功率和电动机输入功率的作用:1.当发电机的发电功率大 于电动机所需的功率时,控制器控制发电机向电池充电;2.当发电机发出的功率低于电动机所需的功率 时,电池则向电动机提供额外的电能。该系统辅助动力设备与电动机无机械连接,整车布置的自由度较
大,控制系统也简单,但能量转换次数多,效率不高,续驶里程有限,仍需设置充电站。这种系统使用
HEV的特点
混合动力电动汽车与传统的内燃机汽车和电动汽车不同,它一般至少有两种车载能量源, 其中一种为具有高功率密度的能量源。利用两种能量源的特性互补,实现整车系统性能的改 善和提高。要实现两者之间相互协调工作,这就需要有良好的控制策略。控制策略是混合动 力汽车的灵魂,它根据汽车行驶过程中对动力系统的能量要求,动态分配发动机和电动机系 统的输出功率。采用不同的控制策略是为了达到最优的设计目标,其主要目标为:最佳的燃 油经济性、最低的排放、最低的系统成本、最佳的驱动性能。
应该选择的状态变量,如发动机转矩、转速,电池的放电电流等。驱动条件常用驱动轴的转矩和转速来表示。
2.1 串联式混合动力汽车的控制策略
串联式混合动力汽车的控制策略由于串联式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。此外,为 了优化控制策略,还必须考虑合并在一起的电池、电传动系统、发动机汽车起步,然后在汽车的速度增加到一定值时,发动
机启动,提供加速所需的补充动力。②当汽车快速起步或急加速时,发动机和电动机联合 向车轮提供驱动功率。
2.2.4 以成本和燃油经济性为目标的控制策略
采用以成本和燃油经济性为目标的控制策略的混合动力汽车装备了小功率电动机和小 容量的蓄电池组,使蓄电池组的成本和质量减少到最小程度。在这种策略中,电动机一般 仅仅只在汽车急加速时才启动,辅助发动机向车轮提供加速所需的功率。而汽车的一般行 驶工况则由一个小排量的发动机单独驱动,并在蓄电池组SOC下降到一定程度时为其充电, 这进一步提高了发动机的负荷率。当汽车减速时,蓄电池组吸收制动能量而充电。这种控 制策略存在的一个缺陷是,由于发动机几乎一直处于工作运行状态,虽然避免了发动机开 关控制引起的发动机效率下降问题,但无法消除发动机在低负荷时的排放问题。 这种汽车在加速时的控制策略有以下几种模式:①当汽车原地起步时,由发动机单独
当前开发研制的混合动力汽车可以分为三类:串联式、并联式、混联式混合动力电动汽
车。在各部件的选型确定以后,采用合适的控制策略是实现最佳燃油经济性,降低排放的关 键。
HEV的特点
混合动力汽车节能机理和途径: •选择较小的发动机,从而提高发动机负荷率 •改善控制策略使发动机工作在高效区,以改善 整车的燃油经济性 •对制动能量经行回收
HEV控制策略应考虑的问题
优化发动机工作点:基于发动机的最佳燃油经济性、最低排放或二者相结合,确定发动 机的最优工作点。 优化发动机工作曲线:不同功率下的发动机最优工作点构成了发动机的最优工作曲线。 最小的发动机动态波动:应控制发动机的工作转速以避免波动,从而使发动机的动态波 动最小。
况的影响,总是在最高效率状态下工作或自动关闭,使汽车任何时候都可实现低排放及超低油耗,达到
环保和节能效果。
2混合动力汽车控制策略
在混合动力汽车各部件的配置确定下来之后,如何优化控制策略是实现混合动力汽车低油耗、低排放 目标的关键所在。在满足汽车的动力性和其他基本技术性能以及成本等要求的前提下,针对各部件的特性及
2.1.1恒温器控制模式
当蓄电池荷电状态(SOC)降到设定的低门限值时,发动机启动,在最低油耗或排放点按 恒功率输出,一部分功率用于满足车轮驱动功率要求,另一部分功率向蓄电池充电。而当 蓄电池组SOC上升到所设定的高门限值时,发动机关闭,由电动机驱动车轮。在这种模式 中蓄电池组要满足所有瞬时功率的要求,蓄电池组的过度循环所引起的损失可能会减少发 动机优化所带来的好处。这种模式对发动机比较有利而对蓄电池不利。
率。串联型混合动力汽车有以下几种基本的控制模式。
发动机
发电机
电动机/ 控制器
蓄电池组 串联型混合动力汽车的发动机与驱动车轮没有机械联系,因此发动机能够相对独立 于汽车的行驶工况工作。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。此 外,为了优化控制策略,还必须考虑合并在一起的电池、电传动系统、发动机和发电机的 总体效率。
混合动力汽车控制策略
HEV的特点
混合动力汽车是兼顾了电动汽车和传统汽车优点的新一代汽车结构型式,因其具有低 油耗、低排放的潜力,动力性接近于传统汽车,而生产成本低于纯电动汽车,最近几年来 其研究开发成为世界上各大汽车公司、研究机构和大学的一个研究热点。可以相信,在电 动汽车的储能部件——电池没有根本性突破以前,使用混合动力电动汽车是解决排污和能 源问题最具现实意义的途径之一。
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