混合动力汽车控制策略优化研究综述
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。
混合动力汽车综述
混合动力汽车综述——介绍了混合动力汽车的概念、发展状况及其关键技术●混合动力汽车简介混合动力电动汽车(HEV)是指有两种或两种以上的储能器，能源或转换器作为驱动能源，其中至少有一种能提供电能的车辆。
它综合了传统发动机驱动与电力驱动系统的优点它能提供与目前发动机汽车几乎同等的性能，而燃油经济性有很大的改善，大大降低排放水平甚至达到了零排放，它保留了传统汽车动力性优点的同时，还可以满足高效和超低排放的新要求，并且易于改进，已成为国内外汽车领域的一大研究热点。
根据其驱动系统的配置和组合方式不同，可分为串联式、并联式和混联式三种组合方式[1]。
目前所开发出来的混合动力电动汽车以串联式和并联式为主，这两种方式的技术难度较低。
串联式混合动力电动汽车完全依靠电动机提供动力，发动机、发电机和电动机的功率都很大；而且对电池的要求较高，电池的体积、重量、成本相对较高，价格性能比较低。
并联式混合动力电动汽车主要依赖于发动机提供动力，电池仅是串联式的1／3，而且能量传递损失较小，但是排放污染最大，发动机的燃烧效率不高。
●混合动力汽车国内外发展概况国内外普遍认为混合动力电动汽车结合了燃油汽车和纯电动汽车的优点，设计灵活，易于满足未来排放标准和节能目标。
因此，日本、美国、欧洲各大汽车公司和相关的研究机构都开展了有关混合动力汽车的研究，并且在世界范围内由点向面地扩展，发展相当迅速。
发达国家的许多研究成果己走出了实验室，并开始进入市场。
丰田汽车公司是目前走在最前沿的汽车公司，也是世界上最早开始进行混合动汽车研究的汽车公司之一。
丰田于1997年推出的Prius，目前在海内外的销量己数万辆，成为全球最早实现量产也是销量最大的混合动力汽车。
2001年6月丰田又Estima投放市场，其后分别推出Crown皇冠轻度HEV，新式面包车天尊THS-C等同车型的HEV。
除丰田外，本田是世界上第二家在美国市场销售混合电动汽车的外国制造商。
其J-VX混合动力概念跑车是本田公司早期的HEV款式。
混合动力车辆电力系统的优化控制算法研究
混合动力车辆电力系统的优化控制算法研究摘要：随着对环境保护和能源效率的关注日益提高，混合动力车辆作为一种新能源汽车，受到了广泛的关注。
而混合动力车辆的电力系统是其核心技术之一，对其进行优化控制算法研究，对提高车辆的燃料经济性和性能具有重要意义。
本文通过综述国内外相关研究，结合实际案例分析，探讨混合动力车辆电力系统的优化控制算法，希望为混合动力车辆技术的发展提供参考。
1. 引言混合动力车辆（Hybrid Electric Vehicle，HEV）是指采用多种能源形式为动力源的车辆，一般包括内燃机和电动机两种能源。
混合动力技术利用电力与燃油的混合作为动力源，有效地提高了燃料经济性和行驶性能。
电力系统作为混合动力车辆的核心技术之一，在实际应用中面临着诸多挑战，包括能量管理、动力分配和控制策略等。
因此，优化控制算法的研究具有重要意义。
2. 混合动力车辆电力系统的结构混合动力车辆的电力系统一般包括能量存储系统（ESS）、电动机、发动机和功率分配器等。
能量存储系统一般采用电池组和超级电容器等，它们能够存储能量并提供电动机所需的电能。
发动机则通过燃烧燃料产生动力，并驱动发电机发电，以供电池组充电和驱动电机。
功率分配器用来控制发动机和电动机的动力输出，并实现能量的回收和再利用。
3. 混合动力车辆电力系统的优化控制算法（1）能量管理算法能量管理算法是控制混合动力车辆电力系统能量流动的重要算法。
其主要目标是通过合理的能量分配，最大限度地提高燃料经济性。
在能量管理算法的设计中，可以考虑车辆的驾驶需求、电池状态、动力分配和发动机工作模式等因素。
常用的算法包括最优功率分配算法、模型预测控制算法和最小乘数规则控制算法等。
（2）动力分配算法动力分配算法用于控制发动机和电动机的功率输出，以满足驾驶需求并实现能量的高效利用。
一般情况下，动力分配算法根据不同的驾驶模式、车速和电池状态等因素，确定发动机和电动机的工作状态和工作比例。
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。
混合动力汽车的动力系统优化设计与控制
混合动力汽车的动力系统优化设计与控制随着环保意识的不断提高，混合动力汽车已经成为了市场上的热门产品。
混合动力汽车是利用电力驱动和传统内燃机驱动的双重动力来源，通过比单一动力源更加高效的能源利用和环保能力，提高汽车的性能和安全性。
混合动力汽车的动力系统优化设计与控制是一个非常重要的环节，它关乎到汽车的性能和安全，也是市场竞争力的体现。
一、动力系统组成混合动力汽车的动力系统是由内燃机、电动机、电池组、传动系统和控制系统等多个组件组成。
其中，内燃机是混合动力汽车的主要动力源，通常为汽油或柴油发动机。
电动机则是通过电池组提供电能，是从静止到低速驱动的主要动力源。
传动系统通过连接内燃机、电动机和车轮，将动力传递到车轮。
控制系统负责监测车辆行驶的状态，控制车辆的加速、转向、刹车等动作，以保证车辆的性能、经济性和安全性。
二、动力系统的优化设计1、电池系统电池系统是混合动力汽车的重要组成部分，它直接影响到车辆的性能、续航能力和驾驶体验。
现在市面上的混合动力汽车主要使用的是镍氢电池和锂离子电池。
其中，锂离子电池功率密度更高，可以在同样体积下存储更多的电能，因此更加适合混合动力汽车。
2、内燃机优化内燃机在混合动力汽车中仍然是重要的动力装置，因此需要进行优化。
具体措施包括提高内燃机的热效率，通过采用可变气门技术、连续可变气缸技术等方式，将热能转化为机械能的比例尽可能高。
同时，降低发动机的重量和摩擦阻力，提高燃油利用率，通过适当降低排放释放，实现更加环保、安全、经济的汽车动力系统。
3、控制系统优化混合动力汽车的控制系统需要能够实现内燃机和电动机之间的协调，保证能量的高效转化和使用。
同时，还需要使驾驶者能够直观地掌握车辆的状态，进而调整自己的驾驶习惯。
为了实现这一目标，需要通过软硬件相结合的方式，对混合动力汽车控制系统进行升级和优化。
特别是需要加强与动力系统的集成，以保证车辆的安全性和性能。
三、动力系统的控制策略混合动力汽车的控制策略是实现高效能源转化和使用的关键。
混合动力汽车能量管理与优化策略研究
混合动力汽车能量管理与优化策略研究随着全球能源需求和环境问题日益严峻，混合动力汽车作为一种新兴的交通工具，承载着减少能源消耗和尾气排放的期望。
能量管理和优化策略是混合动力汽车的核心问题之一，它对于提高燃油经济性和车辆性能至关重要。
本文将介绍混合动力汽车能量管理和优化策略的研究现状和关键技术。
一、混合动力汽车能量管理的研究现状混合动力汽车能量管理是指如何合理地分配内燃机和电动机的能量输出，以最大限度地提高车辆的综合效能。
目前，混合动力汽车能量管理的研究主要集中在两个方面：优化控制策略和能量储存系统。
1. 优化控制策略优化控制策略的目标是在保证动力性能和驾驶体验的前提下，尽量降低能源消耗和排放。
常用的策略包括基于规则的能量管理策略、基于经验规则的能量管理策略和模型预测的能量管理策略。
这些策略通过调整内燃机和电动机之间的协调性来实现对能量的优化利用。
2. 能量储存系统能量储存系统是混合动力汽车能量管理的关键组成部分，主要包括电池组、超级电容器和动力电子控制装置等。
目前，锂离子电池是最常用的能量储存装置。
未来的研究方向包括改进电池容量和寿命、提高超级电容器的能量密度和功率密度等。
二、混合动力汽车能量管理的优化策略1. 智能能量管理策略智能能量管理策略利用先进的算法和模型来实时分析和预测车辆的能源需求，从而实现对车辆能量输出的智能化控制。
例如，采用模糊控制算法可以实现对不确定性的适应性控制，提高车辆在不同路况下的能效表现。
2. 协同控制策略协同控制策略是指内燃机和电动机之间的有效协调，以提高整车性能和能源利用效率。
这种策略可以通过智能控制算法和实时信息的交互来实现，例如，优化电池充电和放电策略，实时调整内燃机的功率输出等。
3. 能量回收和储存技术能量回收和储存技术是提高混合动力汽车能量管理效率的关键技术之一。
通过回收和储存制动能量、惯性能量和废热能量等，可以有效提高能量利用效率，并延长能量储存系统的寿命。
混合动力汽车控制策略优化研究综述_田甜
混合动力汽车控制策略优化研究综述*田 甜1,2,郑燕萍1,蒋元广2,戴能红2,汪 涵1(1.南京林业大学汽车与交通工程学院,江苏南京 210037;2.南京汽车集团有限公司汽车工程研究院,江苏南京 210028)摘 要:目前在混合动力汽车上普遍采用的是简单可行的逻辑门控制策略,由于该控制策略主要依靠经验而无法保证整车性能最优,为此很多研究人员开展了对混合动力汽车控制策略的优化研究。
该文阐述了混合动力汽车控制策略参数优化及整车动力系统部件效率优化的相关研究成果,并指出了其研究方向。
关键词:汽车;混合动力汽车;控制策略;优化研究中图分类号:U 469.72 文献标志码:A 文章编号:1671-2668(2010)05-0001-04*基金项目:江苏省自然科学基金项目(BK2009482)能源短缺和环境污染两大问题制约着当代汽车工业的发展,开发低油耗、低排放的新型汽车成为当今汽车工业发展的首要任务。
融合传统燃油汽车和纯电动汽车优点的混合动力汽车是当今最具应用前景的低排放、低能耗汽车。
混合动力汽车有两个动力源,两者之间相互协调的程度对混合动力汽车燃油经济性和动力性等性能的改善具有关键作用,两者之间只有协调工作,才能很好地达到节能减排的效果,而这需要依靠良好的控制策略来实现。
在目前所提出的混合动力汽车控制策略中,只有基于工程经验进行设计的逻辑门限控制策略在实际商品化的混合动力汽车中得到了应用,而其他控制策略还不够成熟,实用性不强,无法突破控制策略实用化、高性能化的技术瓶颈。
但是逻辑门限控制方法主要依靠经验,虽然具有一定的实用性,但在汽车实际行驶时不能适应工况的动态变化,无法保证整车性能的最优化。
下面概述国内外关于混合动力汽车控制策略优化方面的研究发展成果,以推动混合动力汽车控制策略优化的深入研究。
1 混合动力汽车的控制策略目前公开发表且研究比较活跃的控制策略主要有四种,即逻辑门限值控制策略、瞬时优化控制策略、全局优化控制策略和智能控制策略。
混合动力汽车优化算法综述
１ 优 化 算法
１１ 列 二次 规划 法 ．序
序列二次规 划法 （ｅｕｎ ａ Ｑ ａｒ ｉ Ｐｏｒ ｍｎ ， Ｓｑｅｔ ｌ ｕｄ ｔ ｒ ａ ｉ ｉ ａｃ ｇ ｍ ｇ
Ｓ Ｐ 是一种非常优秀的求解中小规模有约束光滑非线性 Ｑ）
问题 的求解 方 法 。Ｓ Ｐ算 法 将原 问题 转 化 为 一 系列 的 Ｑ
本元件 ， 是一个多输入单输 出的非线性元件， 其输入输 出
关系 可描述 为 ：
量变化 ， 有效降低燃油消耗。 １６遗传算法 ．
ｆ ＝∑ 一 ， ０
Ｊ＝１
遗传算法 （ ｅｅｃＡｇｒｈ Ｇ 是 由密执安大学 Ｇ ｎｔ ｌ ｉ ｍ， Ａ） ｉ ｏｔ
Ｈ ｌｎ 提出的一种随机搜索与优化算法， ｏａｄ ｌ 其基本思想是
置 （ ｂ ｓ） 然 后 通 过 比 ｇｅｔ ，
文献［１采用 自适应模拟退火算法， Ｈ Ｖ驱动系 １］ 对 Ｅ 统关键元件及系统参数进行优化匹配， 仿真结果表明， 优 化后 Ｈ Ｖ的燃油经济性和动力性能均优于相应 的传统车 Ｅ 辆 。文献 ［２ 利用模拟退火算法较强的局部搜索能力 ， １］ 将
对并联 式 Ｐｕ —ｎＨ Ｖ在不 同电能消 耗续 驶 里程下 的能 ｌ ｉ Ｅ ｇ 量管理 策 略进行 了优 化 设 计研 究 ， 果 表 明 ： 结 利用 优 化 设
计得到的能量管理策略有效改善了整车燃油经济性。
１３模拟 退火算 法 ．
管理控制器 ， 该控制器的性能优于普通能量管理控制器， 可进一步降低 Ｈ Ｖ的油耗。 Ｅ
文献『４ 通过试验采集合理样本训练对焦 回归型神 １］ 经网络 ， 建立基于神经网络的控制策略。该控制策略响应 速度快 ， 通用性好 ， 并可 以提高 Ｈ Ｖ的燃油经济性。文献 Ｅ ［５ 结合人工神经网络 自主学习功能， １］ 建立模糊神经 网络 控制策略 ， 该策略比普通逻辑控制更加有利于燃油经济性 的提高 ， 并在一定程度上改善 了排放性能。文献 ［６ 设计 １］
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万方数据
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混合动力汽车控制策略优化研究综述
作者：田甜， 郑燕萍， 蒋元广， 戴能红， 汪涵
作者单位：田甜(南京林业大学,汽车与交通工程学院,江苏,南京,210037;南京汽车集团有限公司,汽车工程研究院,江苏,南京,210028)， 郑燕萍,汪涵(南京林业大学,汽车与交通工程学院,江苏
,南京,210037)， 蒋元广,戴能红(南京汽车集团有限公司,汽车工程研究院,江苏,南京
,210028)
刊名：
公路与汽运
英文刊名：HIGHWAYS & AUTOMOTIVE APPLICATIONS
年，卷(期)：2010(5)
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本文链接：/Periodical_glyqy201005001.aspx。