基于Matlab与Cruise联合仿真的插电式混合动力汽车控制策略研究

插电式混合动力汽车可以外接电网充电,因此为提升整车经济性,应更多地使用廉价、清洁的电能。本文制定插电式混合动力汽车基于CD-CS工作模式的控制策略,并应用Matlab与Cruise软件联合仿真,得出结果验证了该控制策略满足动力性、经济性的要求。     

燃料电池重卡动力系统参数匹配与能量管理策略仿真分析

为提高燃料电池重卡综合性能,首先确定了其动力系统构型方案,依据整车动力性与经济性要求对驱动电机、燃料电池以及动力电池进行部件选型和参数匹配,利用AVL Cruise软件搭建了整车物理模型。制定了一种基于模糊控制方法的能量管理策略,并在MATLAB/Simulink环境下建立模糊控制能量管理策略模型。通过MATLAB DLL方式实现了能量管理策略模型与整车物理模型的联合仿真。仿真结果表明所提出的整车动力系统设计方案和能量管理策略能够满足整车动力性并有效地提高了整车的燃料经济性。     

功率分流式HEV传动系统参数匹配及优化

以一种功率分流式混合动力汽车(Power-split Hybrid Electric Vehicle,Power-split HEV)为研究对象,对耦合机构中行星排特征参数及主减速比参数以经济性和动力性双目标函数进行优化设计。利用整车仿真软件AVL/Cruise建立整车模型,在MATLAB/Simulink中建立整车控制策略,结合优化软件Isight设计优化模型。采用非支配排序遗传算法,以最高速作为动力性目标,等效百公里油耗量作为经济性目标对行星排特征参数及主减速比参数进行多目标优化,并对优化结果进行仿真对比。结果表明,在不改变整车控制策略以及保持整车动力性的前提下其等效百公里油耗下降了10%。     

基于粒子群算法的PHEV动力参数和控制策略参数优化

以某款新开发的插电式混合动力汽车(Plug-in hybrid electric vehicle,PHEV)为研究对象,在完成传动参数匹配和控制策略设计的基础上,利用CRUISE建立了PHEV整车仿真模型。采用优化软件Isight集成Cruise整车模型,建立了以动力性能指标为约束条件,以百公里燃油消耗量和排放性能为目标的PHEV参数优化的模型,利用粒子群优化算法对PHEV的传动系统参数和控制策略参数进行多目标综合优化,并进行了仿真分析比较。结果表明,在UDDS循环工况下进行动力参数优化后的PHEV百公里燃油消耗降低12.5%,等效百公里燃油消耗降低10.7%。     

插电式混合动力汽车的建模与仿真研究

为了满足我国快速发展的混合动力汽车开发测试研究需求,在系统仿真软件MATLAB/SIMULINK中,采用理论模型和真实试验数据相结合的建模方法,建立插电式混合动力汽车整车模型。根据混合动力汽车功率源的运行情况,设计了五种基于逻辑门限的行车模式切换过程的控制策略并基于SIMULINK/STATEFLOW完成该控制策略搭建,通过标准循环工况NEDC仿真整车模型,仿真结果表明所建立的插电式混合动力汽车仿真模型的合理性和可行性,设计的控制策略能有效地控制混合动力系统工作在高效区,在保证整车动力性的同时,提高了电能使用率及汽车的燃油经济性,为混合动力汽车开发设计、离线评估提供了参考。     

插电式混合动力汽车控制策略与建模

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MATLAB/SIMULINK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模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。     

插电式城市公交车传动系统设计与仿真

针对城市公交车,在某款车型的基础上,进行了插电式混合动力驱动系统构型的设计和主要动力总成部件参数的确定;然后利用CRUISE软件对整车进行仿真,仿真结果表明：该设计在动力性和经济性上能够很好的满足要求。该动力系统的设计可以作为实车设计的理论依据。     

后驱式纯电动汽车制动能量回收策略研究

针对后驱式纯电动汽车制动能量回收策略不能兼顾最佳制动性能与最佳制动能量回收效率的问题,结合模糊控制理论寻求制动性能与能量回收效率的平衡点,并提出了基于模糊控制的能量回收策略。设计了以电池SOC、车速和制动强度为输入变量,以后轴制动力修正系数为输出变量的模糊控制器,然后根据制动强度、理想制动力曲线和电机所能提供的最大制动力确定前后轴机械制动力与电机再生制动力的分配。在Simulink软件中搭建策略模型,在AVL Cruise平台中搭建整车仿真模型,通过Simulink与AVL Cruise的联合仿真对控制策略进行验证。仿真结果表明：所研究的策略能够保证平顺性的同时提升了能量回收效率。     

混合动力汽车动力系统参数匹配及优化分析

基于混合动力汽车动力性设计基本要求,从动力学出发建立了整车功率平衡计算模型,给出了基于系统动力性需求来确定混合动力汽车动力系统参数及驱动模式的方法、步骤,并给出了在满足整车动力性后的经济性优化方法。对一种采用单行星排与定轴轮系动力耦合的多模混合动力驱动方案进行了分析。运用MATLAB/Simulink建立了基于该方法和设计参数的整车仿真分析模型,进行了动力性和ECE_EUDC循环工况下的经济性仿真分析。仿真结果表明,该方法和步骤所确定的多模混合动力汽车动力系统驱动模式多样,在满足整车动力性设计要求的同时,经济性比具有相同整车参数及动力源参数的Voltec结构提高了17.57%。     

增程式电动车参数匹配与分析

针对增程式电动车研发中动力系统的参数匹配问题,以整车动力性和续航里程为设计目标,从电驱动系统、动力电池系统、内燃式增程器系统等方面出发,设计了增程式电动车动力系统参数,并以软件AVL CRUISE为仿真平台,采用增程器恒功率控制策略搭建了整车模型,验证了所设计的增程式电动车的整车动力性和续航里程。研究结果表明,车辆的最高车速、加速性能和爬坡性能满足车辆动力性能要求;车辆在10 km/h和15 km/h匀速工况下纯电动续航里程和增程模式的续航里程也满足车辆续航里程要求。     

并联混合动力汽车动力系统匹配与控制研究

针对轻型商用车,进行了发动机轴动力组合式并联轻度混合动力驱动系统的开发,对动力系统关键零部件进行参数匹配和设计.设计了整车控制策略并利用dSPACE/Micro Autobox将经过MATLAB/Simulink离线仿真验证的混合动力汽车控制系统模型生成快速控制原型,并在实车状况下对控制系统性能进行了试验.试验表明所设计的控制系统性能满足设计要求,整车动力性及经济性有大幅提高.     

电动汽车主减速比优化研究

为了使电动汽车在满足动力性能要求的前提下,具有更佳的经济性,根据整车性能要求对动力系统参数进行匹配与选型,基于AVL cruise软件建立整车模型,仿真分析整车的动力性与经济性。基于Pointer优化算法对主减速比进行优化,分析对比优化前后整车的动力性与经济性。结果表明,通过对电动汽车主减速比的优化,可以在满足整车动力性性能指标的要求下,得到更佳的经济性。     

基于Cruise纯电动汽车动力系统匹配仿真

为使纯电动汽车具有良好的动力性和经济性,基于某款纯电动汽车的整车参数,设定合理的性能指标,对其动力系统中的驱动电机、传动系数和动力电池进行匹配设计,最后利用AVL Cruise仿真软件完成模拟仿真,结果表明所确定的电机、电池及传动比参数满足设计要求。     

插电式混合动力汽车能量管理策略研究综述

插电式混合动力汽车(Plug-in hybrid electric vehicles,PHEV)作为传统混合动力汽车向电动汽车的过渡车型,因电功率提升使得混合动力汽车具有深度混合特性,可高效可靠地应对汽车全工况功效需求,因而在新能源汽车领域得到广泛应用。其中,能量管理策略作为插电式混合动力汽车的核心控制逻辑,性能优劣将直接决定整车的经济性、动力性、驾驶性等的好坏,对此出现了大量相关研究文献。基于此,对近年来插电式混合动力汽车的能量管理策略的研究进展以及发展趋势进行综合分析,并从各策略的优化效果以及实时应用潜力等角度进行评价对比,最后对插电式混合动力汽车能量管理策略未来的发展趋势进行了展望。     

基于双状态动态规划算法的PHEV规则控制策略研究

以插电式柴电混合动力汽车(Diesel Engine Hybrid Plug-in Electric Vehicle,PHEV)燃油经济性和排放性能综合优化为研究目标,依托MATLAB/Simulink仿真平台建立包含柴油机选择性催化还原反应器(Selective Catalytic Reduction,SCR)后处理系统在内的整车动力学模型。在此基础上,建立了燃油消耗量和SCR出口NOx排放量多目标优化函数,以电池SOC和SCR温度分别作为动力系统和排气后处理系统的可观测状态变量,利用双状态动态规划算法求解控制系统全局优化问题,得到最优控制规律。从双状态动态规划算法结果的基础上拟合实时控制策略,并与基于规则的逻辑门限控制策略进行比较。结果表明,优化后的控制策略在燃油经济性和排放性能上均有所提升,油耗和NO_x分别降低1.9%和9.3%。     

纯电动汽车动力系统匹配设计及参数影响分析

根据某款轿车纯电驱动改装的设计要求,基于整车结构的基本参数,对纯电驱动动力系统中的驱动电机、电池以及变速器等关键部件进行匹配设计。借助Cruise仿真平台搭建改装后的纯电动汽车整车模型,仿真分析了不同工况下的整车动力性和经济性。结果表明,改装后的纯电动汽车动力系统参数选取合理,符合整车性能设计要求。并在此基础上,分析汽车行驶方程中的相关参数对整车性能影响程度,为后续纯电动汽车动力系统的参数优化设计和性能提升提供了参考依据。     

同轴并联式混合动力汽车模糊控制策略研究

为了提高同轴并联式混合动力汽车的燃油经济性,针对同轴并联式混合动力系统的结构特征、工作过程及能量流动模式,以驾驶意图作为模糊设计的输入变量,对驾驶意图进行模糊识别。在Matlab/Simulink中建立基于驾驶意图识别的模糊控制转矩分配策略,并在NEDC循环工况下与Cruise进行联合仿真。结果表明,该控制策略在满足动力性的前提下,同基于逻辑门限值的转矩分配控制策略相比,能有效改善发动机的工作点,百公里综合油耗下降了3. 2%,进一步提高了整车燃油经济性。     

增程式电动汽车动力系统参数匹配与仿真

为了使增程式电动汽车动力系统的关键部件驱动电机、蓄电池及增程器在最佳工作区域运行,首先在对增程式电动汽车结构分析的基础上,根据整车基本参数及性能指标要求,对动力系统各部件的参数进行匹配,然后在Cruise仿真软件中对动力性进行仿真。仿真结果表明,满足增程式电动汽车对动力性能指标的要求,参数匹配合理,为后续控制策略的研究及经济性仿真提供理论基础。     

基于企业平均油耗的PHEV动力系统参数设计

本文的研究主要基于考虑满足企业平均油耗要求的插电式混合动力汽车动力系统的参数匹配设计。根据所提出设计的插电式混合动力车的性能要求,基于对发动机、驱动电机和动力电池的研究和汽车动力性能分析,计算各部件所需的设计参数,并通过ADVISOR进行仿真,来验证所设计的系统部件是否满足整车动力性需求,以及整车油耗对于企业平均油耗要求的影响。结果表明:设计方案能够满足车辆动力性能要求,同时获得较低的燃油消耗,对满足未来各年的企业平均油耗要求具有可行性。     

增程式电动城市客车动力系统匹配与仿真

设计了一款增程式电动城市客车,为使设计车辆满足动力性与经济性要求,对车辆动力系统中的驱动电机、动力电池与增程单元进行了参数匹配,并提出了一种基于功率跟随式的增程式电动城市客车动力系统控制策略。在MATLAB/Simulink环境下建立了控制策略模型,利用CRUISE软件建立了整车模型,进行了车辆动力性仿真与循环工况仿真,确定了增程单元发动机工作的高效区间。仿真结果表明,车辆能够满足设计要求,使用功率跟随式控制策略能够提高动力电池充电的安全性和使用寿命。