四轮驱动混合动力汽车能量管理策略仿真

针对一种四轮驱动混合动力汽车,在分析其动力系统结构的基础上,进行了建模,控制策略开发及仿真分析.利用AVL CRUISE软件建立整车仿真模型并编译为S-function,然后在MATLAB/Simulink环境下搭建基于规则的逻辑门限值能量管理策略模型,用以控制混合动力系统的转矩分配,实现工作模式的合理选择,最后在不同的初始SOC条件下基于NEDC工况进行仿真计算.通过与原型传统车的综合油耗对比,验证了所设计控制策略的有效性.     

轻型混合动力商用车动力系统性能分析

开发了适合轻型商用车的混合动力系统,该混合动力系统由高效汽油机和混动变速器组成。将该混合动力系统搭载于一款轻型商用车,对整车的动力性能及经济性进行了分析,并重点分析了不同发动机效率对整车性能的影响,及NEDC循环和WLTC循环对混合动力车型油耗的影响。     

混合动力汽车能量管理的自适应交叉NSGA-Ⅱ优化

为了降低混合动力汽车的油耗并减少有害气体的排放,提出了基于逻辑门限值的能量管理策略和自适应交叉NS-GA-Ⅱ算法的控制参数优化方法.介绍了混合动力系统结构和工作模式,建立了混合动力系统仿真模型.基于逻辑门限值构造了混合动力汽车能量管理策略.以控制策略参数为优化对象,以降低油耗和减少有害气体排放为优化目标建立了参数优化模...     

油液混合动力挖掘机建模与参数匹配仿真研究

为提高油液混合动力系统挖掘机的节油效果及操控性能,对某21 t油液混合动力挖掘机进行了参数匹配仿真研究。基于元件样本曲线及试验测试曲线,建立混合动力挖掘机数学模型和整机AMESim/Simulink联合仿真模型。根据动力源驱动结构、工作原理及负载特性,确定了释放策略。利用AMESim/Simulink联合仿真,分析不同辅助马达与蓄能器参数对燃油消耗量的影响,并依此确定系统匹配参数。仿真对比分析了参数匹配后的混合动力系统与原系统动臂油缸下降速度、发动机输出扭矩、燃油消耗量、燃油消耗率。结果表明,相对于原系统,节油率为12.5%,节油效果显著。     

基于Willans Line的双轴驱动混合动力越野车实时能量管理

为了实现混合动力越野车的实时能量管理,建立了其动力系统的动力学模型,提出利用发动机和电机的Willans Line 模型,建立基于WL-ECMS能量管理控制方法的发动机和电机最优输出功率模型。硬件在环试验结果表明,基于WL-ECMS的控制方法可以实现混合动力越野车基本的能量管理,车速跟随误差在合理的范围内,与基于ECMS的能量管理控制方法相比,其百公里油耗仅提高3.03%,与基于规则的能量管理控制方法相比,其百公里油耗低12.07%,且每一个时间步长程序的相对运行时间由基于ECMS方法的100下降到1.65,与基于规则方法的1.07相当,实现了混合动力越野车实时能量管理。     

基于规则修正的同轴并联混合动力客车瞬时优化能量分配策略

同轴并联混合动力客车因其动力总成构型较传统构型改动小、能量传递效率高且易于实现多模式运行而在公交客车领域得到广泛的应用。应对复杂瞬变的公交工况,如何设计高效的能量分配策略实现混合动力客车的高效节能已成为近期的研究热点。针对同轴并联构型混合动力客车建立逆向仿真模型,在分别对规则式能量分配策略和瞬时优化分配策略分析的基础上,考虑发动机切入/退出动力系统时机对于整车燃油经济性的影响,提出一种基于规则修正的瞬时优化能量分配算法。将发动机切入/退出判定引入到瞬时优化算法中,并对该策略进行仿真与道路试验验证。实车验证结果表明所提出的策略能够提升节油率约5%,是一种具有实际应用前景的并联混合动力客车能量管理方法。     

ISG型中度混合动力汽车驱动工况控制策略优化

在汽车动力学理论的基础上,通过对基于集成起动机/发电机(Integrated starter/Generator,ISG)的中度混合动力汽车(Medium hybrid electric vehicle,Medium-HEV)的系统效率进行瞬时优化计算,得到ISG型中度混合动力汽车控制策略,确定控制策略中三个关键系数:电池电量切换阈值XSC,发动机充电曲线系数Xe_chg和发动机关闭曲线系数Xe_off,以及它们的取值范围。在Matlab/Simulink仿真平台下,建立ISG型中度混合动力汽车整车仿真模型,将电池电量变化值△SC折算为等效油耗,以ISG型中度混合动力系统综合油耗最小为优化目标优选三个系数的取值,从而确定ISG型中度混合动力系统动力源的匹配和优化控制策略。仿真结果表明,与传统汽车相比,ISG型中度混合动力汽车的油耗降低了36.95%,明显提高了中度混合动力系统燃油经济性。     

燃料电池商用车混合动力系统匹配设计

以采用燃料电池+蓄电池为动力构型的燃料电池商用车为研究对象,根据车辆动力性能指标,计算了混合动力系统(包含电机、燃料电池及蓄电池)的主要参数,并进行了车辆驱动部件选型;最后在ADVISOR上建立所设计车辆的仿真模型,基于典型工况验证了选型结果的正确性。     

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。     

基于模糊控制的混合动力船舶能量管理策略研究

以由燃料电池、超级电容和蓄电池组成的混合动力船舶为研究对象,根据各动力源的特性参数建立混合动力系统数学模型。根据燃料电池、蓄电池和超级电容的动力特性,提出了一种基于模糊逻辑的能量管理策略,借助模糊逻辑控制算法和隶属度函数概念,综合考虑各影响因素(如功率需求,SOC等),从而得到最佳优化方案。通过模糊控制器将蓄电池SOC、超级电容SOC、需求功率输入量模糊化,经过所设定的控制规则来完成能量分配与管理,得到燃料电池、蓄电池和超级电容的输出功率。最后在MATLAB/SIMULINK环境下建立了混合动力系统仿真模型,仿真结果表明:基于模糊逻辑的能量管理策略能实现对混合动力系统能量的优化管理与控制,使船舶安全可靠运行,为实现船舶纯绿色的发展提供技术支撑。     

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。     

增程式混合动力洗扫车能量管理策略研究

针对传统双发动机洗扫车排放差、噪声大、污染严重的问题,采用增程式混合动力洗扫车动力系统,提出了一种稳态分配+动态协调的能量管理策略。通过稳态能量管理对工作模式进行了划分,在此基础上设计了一种基于发动机转速模糊PID+电池下垂控制的动态协调控制方法,该方法以燃油消耗量最优为控制目标,通过控制发动机动力输出和抑制充放电功率波动,从而维持电池充放电平衡,最终实现洗扫车最佳燃油经济性。仿真分析结果表明：和传统双发动机洗扫车相比,采用所设计的控制策略,发动机转速控制平稳,转场模式节油率达到17.7%,洗扫模式节油率达到37.1%,验证了控制策略的合理性。     

松软月壤上月球车驱动能力的仿真研究

在松软土壤上影响月球车的驱动效率的因素对月球车的行走系统功耗有较大的影响。基于地面力学理论,建立了松软土壤与车轮间相互作用的单轮和整车多体动力学模型。并从理论角度分析了影响月球车单轮驱动效率的的因素,并对整车在松软土壤路况下的驱动能力进行了仿真分析。     

混凝土泵车节能技术分析与研究

通过建立混凝土泵车发动机燃油消耗率模型和分析确定动力系统节能匹配策略,得到混凝土泵车的一种节能控制系统,应用该节能系统后的泵车发动机能与负载保持良好的匹配,使发动机始终在最佳工作点或最佳工作区运行,平均节油达20%以上。     

液压混合动力矿用卡车系统参数多目标优化研究

以液压混合动力矿用卡车为研究对象,综合考虑能量管理控制参数与传动系参数对燃油经济性和小型化目标的影响。选取能量管理控制参数与传动系参数为优化变量,以矿用卡车的动力性能为约束条件,建立燃油经济性和小型化为目标的多目标优化评价方法。选取NSGA-II算法对混合动力系统进行多目标的优化。结果表明：在满足动力性约束的基础上,优化后等效百公里油耗下降了14.86%,爬坡度上升了12.39%。该多目标优化方法的收敛性和分布性较好,得到的pareto解集能够给液压混合动力矿用卡车的设计提供更多的方案进行选择,体现了基于NSGA-II算法的多目标优化的优势。     

基亏CFD加油枪结构的优化

为了优化加油枪结构,按照实际加油枪的结构和参数,建立了加油枪内部流场的三维模型,并应用计算流体动力学计算软件Fluent,对加油枪的流场进行研究,给出了加油枪内的压力场、速度场和流线分布图。对主阀不同开度流场进行分析,对容易产生漩涡和负压处的结构进行改进。结果表明,改进结构后,流场中漩涡区的分布减小,最低压力得到提高,降低了气蚀和噪声发生的可能性。     

基于典型作业工况的串联式电传动推土机功率跟随控制策略

为提高串联式混合动力推土机的燃油经济性,研究动力传动系统的能量分配策略。分析发动机和发电机的动态工作特性,通过台架试验建立发动机的动力输出特性模型、油耗特性模型和发电机的效率特性模型;通过超级电容的电阻串并联模型结构分析,建立超级电容的动态工作模型,设定荷电状态的安全工作范围。基于台架试验及模型获得的发动机最佳燃油消耗曲线,提出一种最佳燃油消耗曲线的功率跟随控制策略。研究推土机的典型作业工况,在典型作业工况下对提出的控制策略进行仿真,阐述超级电容的荷电状态及电压、电流的变化规律,并与传统机械传动结构的原型机在发动机工作转速、转矩、油耗和加速踏板位置变动等参数方面进行对比分析。结果表明,在推土机典型作业工况下,采用最佳燃油消耗曲线的功率跟随控制策略与原型机相比,节油率达13.1%。     

基于GREET模型的汽车材料轻量化能耗评价研究

针对美国Argonne国家实验室开发的GREET模型,运用全生命周期评价理论对汽车轻量化进行能耗评价。首先确立了能耗评价系统的边界,然后建立了适用于汽车主要材料的能耗计算模型,并提出了汽车使用、组装以及报废回收阶段的能耗计算方法。选取丰田Prius车型作为实例,结合计算模型和GREET软件,对轻量化Prius及普通的Prius汽车车身进行全生命周期的能耗比较计算及敏感性分析。结果表明,汽车轻量化可有效降低汽车的整个生命周期能耗。     

基于ABAQUS的汽车燃油箱的结构强度分析

汽车燃油箱是燃油供给系统的核心部件,其设计研发主要依靠工程师的经验来完成,产品更新速度慢,成本高。结合现代化设计方法利用三维软件UG设计出汽车燃油箱的三维结构模型,然后利用有限元方法对汽车燃油箱结构进行应力应变分析,求出燃油箱的最大应力值σmax为139 MPa,最大应变值εmax为7.4 mm,为汽车燃油箱的设计修改及整形模具设计提供理论参考依据.大大降低了设计成本,缩短了研发周期。     

质子交换膜燃料电池-四温位吸收式制冷机混合系统性能分析

建立质子交换膜燃料电池-四温位吸收式制冷机混合系统模型,该模型考虑包括燃料电池热力学和电化学不可逆性、吸收式制冷循环不可逆性在内的主要损失,导出系统总的输出功率和效率表达式,以及吸收式制冷循环的制冷量及制冷系数关系式。通过数值计算探讨混合电池系统的整体性能,分析不同运行工况参数对混合系统性能的影响规律,得出电流密度、输出功率、效率等重要参数的优化工作区间。系统对质子膜燃料电池的余热进行合理利用,使质子膜燃料电池混合系统总的输出功率以及效率都有了较大的提高。