燃料电池汽车混合度与能量管理策略研究

针对目标车辆,以满足车辆动力性为前提,进行燃料电池动力系统静态匹配,并基于GT-Suite平台建立燃料电池动力系统模型及整车模型。以NEDC循环(新欧洲行驶工况)为研究工况开展在不同混合度下,不同能量管理策略对整车经济性的影响规律及影响机理研究,为确定燃料电池轿车最优能源配置提供依据。结果表明,燃料电池动力系统混合度及能量管理策略差异会导致燃料电池、动力电池功率分配以及运行时间不同,进而影响动力系统效率进而影响整车经济性;功率跟随模式在中混合度情况下整车经济性最优,开关控制模式在低混合度情况下整车经济性最优。     

电动汽车再生制动系统回收特性与能量流分析

装有再生制动系统的电动汽车可以回收利用原本被制动系统消耗的能量,从而降低能耗且提高整车的经济性。通过分析再生制动系统制动时的能量流关系,参考已有的评价方法,提出了一套能够有针对性的全面的反应再生制动系统回收特性的评价指标,并搭建了再生制动试验平台,以某电动汽车为例,通过试验明确了其再生制动系统的能量流与回收特性的关系,对再生制动系统的研究与开发提供参考依据。     

基于储能飞轮的电动汽车制动能量回收

飞轮储能具有绿色无污染的特点,发展潜能巨大。文章以电磁耦合式储能飞轮为研究对象,将其应用于纯电动汽车的制动能量回收,通过整车仿真,分析电磁耦合式储能飞轮的能量回收效率。建立搭载电磁耦合式储能飞轮系统的整车模型,并仿真验证,在初速度为70 km/h时,制动时间为5.853 s,制动距离为70.67 m。分别在不同初始速度和储能飞轮转动惯量条件下进行制动仿真。随着初速度提高,电磁转差离合器作用时间延长,飞轮储存能量增加,但储能飞轮的回收效率相差不大,且能量回收效率均不低于22.4%;转动惯量越大,回收的能量多,回收效率高,但制动时间增加,不利于行车的安全性。由此得出结论:电磁耦合式储能飞轮系统可以有效回收制动产生的能量,选择合适转动惯量的飞轮可以提高制动能量的回收效率。     

基于全局优化算法的增程式电动汽车模糊控制策略

针对传统模糊控制中规则库制定单一、动力系统与控制策略参数协调性不高等问题,提出一种基于全局优化算法的增程式电动汽车模糊控制策略.根据增程器最优效率曲线,分析并提取动态规划算法在不同需求及动力部件状态下的多能源分配规则,并结合传统工程经验作为模糊控制规则库制定依据;以燃油经济性为优化目标,利用粒子群算法优化整车动力部件与隶属度参数,获取具有全局优化性的EREV能量分配.最后,在MATLAB/Simulink中建立整车模糊控制策略模型,嵌入到ADVISOR中仿真并进行硬件在环测试.结果表明:所提出的控制策略适用于多种工况,与原车功率跟随控制策略相比,能控制动力电池SOC在合理范围内,同时提高整车燃油经济性.     

基于ADVISOR的双能量源纯电动汽车仿真

以蓄电池-超级电容双能量源纯电动汽车为研究对象,在分析双能量源存储系统的结构和工作模式的基础上,建立了相应的双能量源功率分配模糊控制策略.针对电动汽车仿真软件ADVI-SOR,通过双能量源模糊控制建模与关键程序二次开发,实现了适合于蓄电池-超级电容双能量源纯电动汽车仿真的专用软件平台.利用该平台对双能量源纯电动汽车进行了整车动力性能仿真.结果表明:蓄电池-超级电容双能量源存储系统能够同时满足纯电动汽车对能量和功率的双重要求,车辆的经济性和动力性都得到了提高.     

基于粒子群优化模糊控制器的电动汽车再生制动控制策略研究

为提高电动汽车一次续驶里程,引入双锂离子电池组供电模式和电机再生制动能量回收系统,设计电动汽车的动力系统结构.通过对电动汽车制动模式进行分析,提出了基于粒子群优化算法的电机制动力矩模糊控制策略,并给出粒子群优化策略的算法实现.通过硬件在环仿真,证实了该控制策略能提高能量利用率.     

基于转矩分配的并联式混合动力电动轿车能量管理策略研究

提出了基于对驾驶员行驶需求转矩进行实时分配的混合动力电动汽车整车能量管理策略．针对一款双电机结构的并联式混合动力电动轿车的特点，提出以发动机稳态状态下的燃油消耗率特性图为基础，将车辆行驶需求转矩合理地分配给发动机、主电机及ISG，从而实现降低发动机燃油消耗，维持电池SOC平衡的控制目的．按此能量管理策略建立该电动轿车的控制器模型，并将其整体嵌入电动汽车前向仿真软件HEVSim中的相应整车模型中进行仿真测试，仿真结果达到控制要求，证实该能量管理策略具有合理性与可行性。     

基于Cruise-Simulink联合仿真的FCEV能量管理策略研究

采用Cruise与Simulink建立整车联合仿真平台,提出了燃料电池发动机负载均衡和动力蓄电池SOC功率补偿的能量管理策略,并以欧洲NEDC循环工况对燃料电池电动汽车进行仿真研究.结果表明:提出的控制策略可以很好对燃料电池和动力蓄电池进行能量分配,满足整车的动力性要求.     

基于ADVISOR二次开发的Plug-in HEV模糊控制研究

针对插电式混合动力电动汽车(PHEV)运行特点,提出了PHEV最优模糊控制策略.模糊控制器将发动机的工作点控制在发动机最小燃油消耗的高效率区间内,使发动机具有较好的燃油经济性.根据路况功率需求和蓄电池SOC,调节发动机给定功率,并对能量回收不足SOC下降的情况进行改进,实现电池SOC平衡控制.将建立的模糊控制模型嵌入A...     

超级电容重型牵引车制动能量回馈系统设计

针对电动汽车制动能量再生回馈问题,基于陕汽集团超级电容纯电动重型牵引原型车SX4186EV,设计了一个新型的复合制动系统,由独立的制动能量再生回馈与双回路气制动2个子系统并联构成.基于制动强度与实车载荷,提出一种基于规则的再生制动力与气制动力分配策略.在上海码头牵引车实际行驶工况下,检验复合制动系统的能量回收效率.试验结果表明:在满载与空载制动工况下,制动能量回收效率分别为14.534％与55.617％,平均值为35.076％,而铅酸电池与锂电池电动汽车实际回收效率一般仅约为10％,因此,超级电容纯电动汽车制动能量回收效率高.     

汽车尾气能量转换基础研究

利用汽车车辆排放的高温废气可以通过磁流体（MHD）能量转换发电机产生电能.此电能可以取代混合动力汽车中使用的交流发电机充电系统,且可为车载电能存储系统供电.通过数值模拟计算,磁流体发电机利用汽车尾气余热提高汽车的能量利用效率,汽车尾气可产生2.4 kW的能量.研究结果表明：磁流体能量转换发电机可适用于汽车尾气能量转换系统,可以将汽车尾气的能量转换效率提高至19.5％.将磁流体发电技术应用于尾气的能量转换,这在能量转换方面是一个新的概念.它不仅扩展出一个新的磁流体发电技术的应用领域,还提出了对于汽车尾气问题的一个新的解决方法.     

新型供电方式有轨电车运行能耗优化方法

针对无接触网新型供电方式有轨电车运行能耗的问题,研究了一种在储能容量有限的情况下降低运行能耗并提高再生制动能量回收的方法. 该方法在保证列车站间运行距离不变、站间运行时间在可行范围内、且满足超级电容吸收制动功率能力的前提下,通过重新分配牵引、惰行、制动3种工况执行的距离以及列车在牵引与制动工况的出力大小,计算出一条既实现节能又提高制动能量回收的列车目标运行曲线;最后使用该方法对某有轨电车实际运行线路进行优化. 仿真结果表明:在冗余时间内,该方法平均减少4%的运行能耗;同时超级电容在有轨电车制动过程中平均增加4%的制动回馈能量回馈,且能够安全运行.      

基于交叉熵算法的电动车辆复合电源参数优化

为了提升电动汽车动力性能、降低车辆成本,以复合电源成本和车辆电耗最小为目标,通过交叉熵（cross- entropy,CE）算法对车载复合电源的参数优化进行了研究. 首先,以某款纯电动汽车为研究对象,根据能量与功率性能指标确定锂离子电池和超级电容的容量范围;其次,选取复合电源成本和车辆电耗建立多目标优化函数,并在ADVISOR环境中搭建车辆仿真模型;接着,采用CE算法,通过种群的不断迭代,更新高斯概率密度函数的均值和方差,找到复合电源参数的Pareto最优解集;最后,从最优Pareto解集中选取典型的匹配参数,分析复合电源成本、车辆电耗和整车性能. 研究结果表明:在满足基本约束的前提下,得到了由100个解组成的Pareto最优解集. 与第二代非劣排序遗传算法（non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ）比较,CE算法有更好的收敛性与分布性;复合电源成本平均降低了9.49%,车辆电耗平均降低了22.81%; 此外,城市道路循环工况（urban dynamometer driving schedule,UDDS）下车速误差最大值降低16.15%,整车动力性也有显著提升,百公里加速时间缩短7.81%,最高车速提升1.98%.      

新型供电方式有轨电车能量管理策略

为了提高混合动力有轨电车制动过程中制动能量的回收效率,提出一种考虑储能系统始末状态的能量管理策略. 在有轨电车从启动到制动的运行过程中,基于极小值原理对混合动力系统进行功率分配,以实现对超级电容荷电状态（state of charge,SOC）安全范围的有效控制,并保证在制动时刻超级电容具有足够的SOC余量来吸收制动功率;同时,将有轨电车启动、运行过程中的牵引控制策略与制动过程的能量回收策略相结合,采用绝缘栅门极晶体管（insulated gate bipolar translator,IGBT）斩波器与制动电阻相结合使用的方式,抑制母线电压的抬升; 最后基于实际的有轨电车运行工况,在MATLAB/Simulink平台下进行了仿真测试. 结果显示,在有轨电车制动时刻,超级电容SOC均能够按照预期下降到0.4左右,且在制动全过程中,有轨电车母线电压始终处于875 V以下,满足母线电压的控制要求.      

插电式纯电动汽车上下电控制策略研究与设计

针对纯电动汽车动力系统结构,定义了基于CAN通讯的整车控制网络。以整车安全性为主要参考量,研究设计了电动汽车上电控制策略和下电控制策略。基于MotoTron快速开发平台,使用Simulink/Stateflow进行策略开发,通过MotoHawk建立产品级ECU与控制策略之间的连接。结果表明:此上下电控制策略提高了纯电动汽车的系统效率和安全性,是一种合理有效的能量优化策略。     

利用汽车制动能量提高发动机充量系数的仿真研究

分析了汽车制动能量回收再利用的几种典型方式及现状,研究了利用汽车制动能量提高发动机充量系数,从而提高发动机功率的理论依据,并利用GT-POWER软件进行了模拟分析。分析表明,利用制动能量能有效提高发动机的充量系数。     

激光等离子体推进中信标激光的寻的设计

激光等离子体推进技术中,信标激光的寻的方法是非常重要的研究内容。本文设计了三束信标激光主动寻的光路,其中两束信标激光用于飞行器定位,确保供能激光可以正确无误地为飞行器供能。另一束信标激光用于导向,指示飞行器的飞行方向。这种简单的设计可以使供能激光器安全可靠、持续稳定地向飞行器提供能量。这些有意义的工作将为激光等离子体推进技术的进一步研究提供借鉴和参考。     

基于现代混合推进技术的船舶节能

船舶节能的措施有多种,船舶混合动力推进系统是其中一个很有潜力的研究课题。本文主要介绍了混合推进装置的组成、排气热能回收系统以及热能回收系统的工作模式,阐述了船舶混合推进的发展现状,然后通过一个实例说明了混合推进带来的经济效益和节能效果,最后阐明了效率更高且实用的动力装置的发展方向。     

论公路运输企业节能管理

公路运输方式作为一种重要的运输方式,对经济发展有着重要的促进作用.探究公路运输企业高耗能的影响因素,并从经营管理结构、燃油考核以及车辆技术情况和节能意识等方面提出公路运输企业节能管理的有效措施,有助于提高企业经济效益.