油电混合动力技术实现及控制分析

油电混合动力技术实现及控制分析
油电混合动力技术实现及控制分析

 万方数据

 万方数据

舒适和最高效能行驶的优势发挥到最大(图2)。

图2油电混合动力汽车控制系统

3.1油电混合动力系统逻辑控制的特点

(1)输出控制方式不同。较之传统以内燃机作为动力源的汽车,混联式混合动力汽车的动力总成控制系统既要确定每个动力源的工作状态及分配到其上的需求转矩,又要控制其在不同工作状态之问的切换。

(2)换档控制方式不同÷传统汽车的换档控制以驾驶者的动作意图为基础,当接收到新的工作状态指令后立即作出决策并传达至各执行机构,而混联式混合动力系统通常使用机械式自动变速器(AMT)型式的变速器,在接收到驾驶者动作意图后,动力总成控制器根据动力总成部件的当前状态进行部件协调控制后再做出决策。

(3)多部件协调控制复杂。除了对换档过程的部件状态进行协调外,动力总成控制器还需要对不同驱动模式下动力源及动力传动系统的工作状态协调控制,精确判断各种工况并及时调整动力输出,合理分配电机和燃油机的驱动力输出比并根据实际储电量做出调整。

3.2油电混合动力系统的关键控制环节

(1)操作意图识别环节。操作意图体现的输入信息主要包括油门踏板的角度、制动踏板的角度、空调系统运行状况、换档手柄位置、转向要求等信息来识别驾驶员对汽车动力的需求。

(2)整车能量管理环节。能量管理是以驾驶员操控需求为目标,对整车当前所处状态,包括:

上海汽车2009。06蓄电池储电量、车速、档位和动力总成各传感器状态对多能源动力总成的能量流动路径和动力负荷分配进行优化,从系统的角度给出动力总成系统的目标控制状态,以期得到最佳的燃油经济性和排放特性。

(3)部件协调控制环节。此控制环节从部件的角度控制系统自当前状态切换到目标状态从而减小系统状态切换和换档过程中由于动力中断和恢复而引起的冲击,并协调状态切换过程的部件动作、避免相互间干扰,起到保护部件的目的并实现安全、舒适和最高效率行驶。

4结语

混合动力技术通过切换和组合发动机与电动机,并进行技术优化匹配,从而保证动力输出和低油耗、低排放的结合。在当今资源日益匮乏和公众环保意识日益增强的今天,该项技术必将引发汽车工业界的又一次技术更新。

参考文献

l陈清泉,孙逢春.现代电动汽车技术[M].北京:北京理工大学出版社,2004.

2杨为深.混合电动汽车的技术现状[J].车辆与动力技术,2001.

3刘志茹.混合动力汽车动态过程的主动控制研究[D].吉林大学博士学位论文,吉林大学,2006.

4陈国栋.并联混合动力汽车动力系统匹配与控制策略研究[D].武汉:华中科技大学,2004.

5张俊智,薛俊亮,潘凯.混合动力系统控制软件的开发[M].北京:清华大学,2007.

Abstract

Thehybridpowertechnologynowadaysisre—searched.The

arrangementmethod,logicalcontrolandworkingmodelindifferentsituationareanalyzed.Andtherealizationoflowfuelconsumptionisana-

lyzed.

一一

?5? 万方数据

油电混合动力技术实现及控制分析

作者:侯黎明, 陈伟, Hou Liming, Chen Wei

作者单位:侯黎明,Hou Liming(上海交通大学自动化系), 陈伟,Chen Wei(上海汽车集团股份有限公司乘用车公司)

刊名:

上海汽车

英文刊名:SHANGHAI AUTO

年,卷(期):2009(6)

被引用次数:1次

参考文献(5条)

1.张俊智;薛俊亮;潘凯混合动力系统控制软件的开发 2007

2.陈国栋并联混合动力汽车动力系统匹配与控制策略研究 2004

3.刘志茹混合动力汽车动态过程的主动控制研究 2006

4.杨为深混合电动汽车的技术现状[期刊论文]-车辆与动力技术 2001(4)

5.陈清泉;孙逢春现代电动汽车技术 2004

引证文献(1条)

1.齐晓杰.王云龙.王国田.孙远涛.吕德刚混合动力汽车控制模式与经济运行分析[期刊论文]-黑龙江工程学院学报(自然科学版) 2010(2)

本文链接:https://www.360docs.net/doc/102170190.html,/Periodical_shqc200906002.aspx

SG-XNY31汽车油电混合动力系统综合实训台

SG-XNY31汽车油电混合动力系统综合实训台 一、产品简介 本实训系统以丰田普瑞斯1.5L原厂油电混合动力总成及运行附件为主体部件,油电混合动力可起动运行,进行起动、加速、减速、故障检测与诊断、故障模拟与排除等工况的实际操作,真实展示汽车电油电混合动力结构与原理及工作过程。适用于各类型院校及培训机构对汽车油电混合动力理论和维修实训的实训教学需要。 本实训系统实训功能齐全、操作方便、安全可靠、美观大方。 二、主要用途 1.适用于各类型院校及培训机构对汽车油电混合动力理论和维修实训的实训教学需要。 2.适用于各类型院校及培训机构对汽车油电混合动力模块各单元教学需要。3.适用于汽车理实一体化教学模式的教学需要。 4.适用于现场教学的教学模式的教学需要。 5.适用于行动导向教学模式的教学需要。 6.适用于工艺化教学模式的教学需要。 7.适用于三位一体化(课堂、现场、实验有机融合)教学模式的教学需要。8.适用于模块化教学模式的教学需要。

9.适用于汽车职业技能鉴定考核的需要。 10.适用于油电混合动力各模块的结构与原理认知、功能动态演示、故障模拟 与考核、故障检测与维修、故障诊断与排除等教学需要。 三、结构组成 丰田普瑞斯1.5L油电混合动力系统总成(包含原车电控发动机、油电混合驱动桥、HV蓄电池等附件总成)、原车油电混合动力系统控制电脑、电子油门加速 机构、组合仪表、油电混合动力起动运行所有相关的原车附件、故障模拟考核 和排除系统、原车电路原理图板及检测端子、备用60AH大容量蓄电池、大容量不锈钢油箱、油电混合动力加速机构、控制面板柜、可移动台架、台架备用电 源总开关、原车故障检测通讯的诊断座、散热系统、台架操作说明书、实验指 导书等附件。 各传感器及执行器安装数字显示表、台架安装燃油压力表与真空表、带锁止万 向的脚轮、两侧圆形钢管护手、台架高温及转动等部位加装防护装置。 ▲设备具体配置及附件详见配置清单说明。 四、功能特点 1.油电混合动力正常起动运行、油电混合动力各模拟运行工况正常(包含:怠速、加速、减速工况、油电自动/手动切换等)。 2.故障模拟系统可模拟实际运行工况,设置多种实车油电混合动力常见故障(常规:1-36个),故障点内容及类型可根据用户调整。 3.电压表实时显示传感器与执行器的变化,喷油器脉冲等各执行元器件用LED 灯显示工作状态。 4.指针式油压表指示燃油压力值;指针式真空表指示真空压力值。 5.配备原车故障检测通讯的诊断座,可使用电脑诊断仪对油电混合动力电控系统读取故障码和数据流等。 6.实训台面板上绘有原车一致的彩色喷绘电路图,1.5mm冷板或5mm铝塑板直 接喷绘彩色原理图(UV平板喷绘原理面板质保多年不变色),学员可直观对照 原理电路图和系统实物,认识和分析控制系统的工作原理。 7.实训台面板上安装有多功能检测端子,可直接在面板上检测各传感器、执行器、发动机控制单元、自动变速器、混合动力单元、电源控制单元管脚的电信 号单元端子脚的电信号,如电阻、电压、电流、频率、波形信号等参数。 8.实训台面板上安装有汽车仪表多功能显示屏,可实时显示动力传递过程、车速、机油压力灯、电控系统故障指示灯等参数变化。 8.实训台加装蓄电池的电源总开关等安全保护装置。 9.实训台底座部分采用钢性结构焊接,面板柜冲压成形,面板柜与底座可分离,台架表面采用烤漆工艺,带万向自锁脚轮装置。 五、外形与颜色 设备外形:1740×1200×1740mm(长×宽×高) 设备颜色:亚光灰(用户可选择各种颜色)

油电混合动力技术实现及控制分析

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舒适和最高效能行驶的优势发挥到最大(图2)。 图2油电混合动力汽车控制系统 3.1油电混合动力系统逻辑控制的特点 (1)输出控制方式不同。较之传统以内燃机作为动力源的汽车,混联式混合动力汽车的动力总成控制系统既要确定每个动力源的工作状态及分配到其上的需求转矩,又要控制其在不同工作状态之问的切换。 (2)换档控制方式不同÷传统汽车的换档控制以驾驶者的动作意图为基础,当接收到新的工作状态指令后立即作出决策并传达至各执行机构,而混联式混合动力系统通常使用机械式自动变速器(AMT)型式的变速器,在接收到驾驶者动作意图后,动力总成控制器根据动力总成部件的当前状态进行部件协调控制后再做出决策。 (3)多部件协调控制复杂。除了对换档过程的部件状态进行协调外,动力总成控制器还需要对不同驱动模式下动力源及动力传动系统的工作状态协调控制,精确判断各种工况并及时调整动力输出,合理分配电机和燃油机的驱动力输出比并根据实际储电量做出调整。 3.2油电混合动力系统的关键控制环节 (1)操作意图识别环节。操作意图体现的输入信息主要包括油门踏板的角度、制动踏板的角度、空调系统运行状况、换档手柄位置、转向要求等信息来识别驾驶员对汽车动力的需求。 (2)整车能量管理环节。能量管理是以驾驶员操控需求为目标,对整车当前所处状态,包括: 上海汽车2009。06蓄电池储电量、车速、档位和动力总成各传感器状态对多能源动力总成的能量流动路径和动力负荷分配进行优化,从系统的角度给出动力总成系统的目标控制状态,以期得到最佳的燃油经济性和排放特性。 (3)部件协调控制环节。此控制环节从部件的角度控制系统自当前状态切换到目标状态从而减小系统状态切换和换档过程中由于动力中断和恢复而引起的冲击,并协调状态切换过程的部件动作、避免相互间干扰,起到保护部件的目的并实现安全、舒适和最高效率行驶。 4结语 混合动力技术通过切换和组合发动机与电动机,并进行技术优化匹配,从而保证动力输出和低油耗、低排放的结合。在当今资源日益匮乏和公众环保意识日益增强的今天,该项技术必将引发汽车工业界的又一次技术更新。 参考文献 l陈清泉,孙逢春.现代电动汽车技术[M].北京:北京理工大学出版社,2004. 2杨为深.混合电动汽车的技术现状[J].车辆与动力技术,2001. 3刘志茹.混合动力汽车动态过程的主动控制研究[D].吉林大学博士学位论文,吉林大学,2006. 4陈国栋.并联混合动力汽车动力系统匹配与控制策略研究[D].武汉:华中科技大学,2004. 5张俊智,薛俊亮,潘凯.混合动力系统控制软件的开发[M].北京:清华大学,2007. Abstract Thehybridpowertechnologynowadaysisre—searched.The arrangementmethod,logicalcontrolandworkingmodelindifferentsituationareanalyzed.Andtherealizationoflowfuelconsumptionisana- lyzed. 一一 ?5? 万方数据

并联式式混合动力汽车的全速控制策略

并联式式混合动力汽车的全速控制策略 摘要:并联式混合动力汽车综合了传统汽车和电动汽车的优点,不仅具有低油耗、低排放等优点,而且续驶里程不受限制,是目前最有希望替代传统汽车的方案。因此,对混合动力汽车关键技术的研究具有非常重要的应用价值。利用瞬态优化控制策略,通过对发动机、电动机、电动机在不同功率进行分配组合,来确定混合动力系统最佳工作模式和工作点切换。本文利用混合动力汽车的数学模型,在MATLAB/Simulink环境中建立了前向仿真模型,进行整车控制策略的研究,并对全速范围的运行控制策略进行了验证。 关键词:并联式混合动力汽车 MATLAB/Simulink 全速范围1 引言 并联式混合动力电动汽车主要由发动机、电动/发电机、电池组、能量管理系统等部件组成,与串联式混合动力电动汽车不同的是,发动机和电动/发电机以机械能叠加的方式来驱动汽车,可以组合成不同的功率输出模式。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50%~100%,其能量利用率高。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的长些,但布置结构相对复杂,实现形式也多样化,其特

点更加接近内燃机汽车。并联式式混合动力驱动系统通常应用在小型混合动力电动汽车上。 因此,并联式驱动系统最适合在城市间道路和高速公路上行驶,工况稳定,发动机经济性和排放性都会有所改善,和混联式混合动力电动汽车相比较而言结构简单,价格也容易被广大消费者接受,因此,在电池技术问题没有得到很好的解决的情况下,它有望在不久的将来成为汽车商业的主流产品。 2 并联式式混合动力汽车的关键技术 混合动力汽车兼具传统燃油汽车和纯电动汽车的优点,是二者的完美结合,这个结合的纽带就是混合动力汽车的整车控制系统,整车控制系统的主要功能是进行整车能量管理和混合动力系统的控制。整车控制系统如同混合动力汽车的大脑,指挥各个系统的协调工作,以达到效率、排放和动力性的最优,同时兼顾行驶的平稳性。整车控制系统根据驾驶员的操作,如加速踏板、制动踏板、变速杆的操作等,判断驾驶员的意图,在满足驾驶需求的前提下,最优的分配电机、发动机、电池等动力部件的功率输出,实现能量的最优管理,使有限的燃油发挥最大的功效。 目前的混合动力汽车都不需要外部充电,因此,与传统汽车一样,混合动力汽车的能量全部来自于发动机的燃料燃烧所释放的热能,电机驱动所需的电能是燃料的热能在车

混合动力汽车动力系统综述

汽车新动力━━━HEV 综述 戴梦萍1 纪永秋2 (1.山东理工大学机械工程学院,255000;2.山东水利技术学院,255000) 摘要:介绍了混合动力电动汽车(HEV )的概念、HEV 动力总成的组成及型式,阐述了其基本工作原理和驱动模式。 关键词:混合动力电动汽车;串联;并联;混联;驱动模式 随着世界经济的持续增长和世界人口的增加、人民生活水平的提高,人均能源消耗将会高速增加,环境污染会变得更加严重。开发新的替代能源、提高热能转换效率和节约能源被认为是解决或缓解环境污染和保障能源供给的有效办法。汽车燃油发动机是消耗矿石能源和制造环境污染的大户,研发替代燃油发动机的新动力势所必然。替代燃油发动机汽车的方案也越来越多,例如氢能源汽车、燃料电池汽车、混合动力汽车等。但目前最有实用性价值并巳有商业化运转的模式,只有混合动力电动汽车。 根据国际机电委员会下属的电力机动车技术委员会的建议,混合动力电动汽车是指由两种和两种以上的储能器、能源或转换器作驱动能源,其中至少有一种能源提供电能的车辆称为混合动力电动汽车。本文介绍的仅是既有内燃机又有电动机驱动的混合动力电动汽车。混合动力电动汽车的关键是混合动力系统,它的性能直接关系到混合动力汽车整车性能。经过十多年的发展,混合动力系统总成已从原来发动机与电机离散结构向发动机、电机和变速器一体化结构发展,即集成化混合动力总成系统。 1 混合动力电动汽车的组成及种类成 1.1 混合动力总成按照驱动系统能量流和功率流的配置结构关系,可分为串联式(Series hybrid system )(两种)、并联式(Parallel hybrid system )和混联式()等三种。(如图1 (a( (a ) 减(变)速器 车轮 车轮 发动机 发电机 蓄电池 电动机 车轮 车轮 发动机 发电机 蓄电池 电动机 减(变)速器 (a) (b)

油电混合动力详解

只是临时替代产品!油电混合动力详解 如今节能减排已经成为一件很热门的事同时也是一件很重要的事,大到胡爷爷和奥巴马碰面都要谈。而对于汽车领域来说,同样也很热门,各个厂家都在竭尽所能的推出各种环保汽车。为汽车寻找代替能源,降低油耗甚至实现零油耗零排放,已经成为每一家车企的目标。 但在这之前,油电混合动力系统显然更有实际意义。下面我们将为大家简单介绍混合动力系统的分类和简单工作原理,以及如今各个厂家的混合动力代表车型。 本文导读: 1.目前关于油电混合动力汽车有很的说法,微混合、轻度混合动力、重混合动力、插入式混合动力等等,汽车探索为您解读它们分别是什么意思。 2.为您介绍混合动力汽车的发动机有什么特色,所用的电池有哪几种。 混合动力汽车由来已久

可能您会觉得难以置信,混合动力汽车已经有了上百年的历史。大名鼎鼎的费迪南德·保时捷在上世纪末就为一家名为Jacob Lohner的公司开发出一款油电混合动力汽车,甚至造出了四驱版本。 Lohner-Porsche的四驱车型 Lohner-Porsche的赛车型号

美国专利局关于“Mixed Drive for Autovehicles”的专利 如果您有机会查一查美国专利局那些被尘封的资料,会惊奇的发现今年的3月2日距美国的第一个混合动力汽车专利已经过去了整整一个世纪!1909年,身在比利时的德国人Henri Pieper 取得了一项名为“Mixed Drive for Autovehicles”的专利。 分类:目前主要以并联、混联为主,按混合度分类的说法也很常见 当然,以上的例子跟我们今天要说的混合动力汽车关系并不大。现代的混合动力汽车是从上世纪90年代末才开始逐渐发展起来的。按照其工作方式,大体上可以分为串联、并联和混联三种。 串联式:已经被淘汰 简单地说,串联式混合动力汽车的工作方式就是用传统发动机直接通过发电机为电池充电,然后完全由电动机提供的动力驱动汽车。其目的在于使发动机长时间保持在最佳工作状态,从而达到减排的效果。这种方式的好处是发动机可以不受行驶状态的影响,一直处于最佳工作状态,对于改善排放大有好处,但转换效率偏低。这种方式由于局限比较多,目前已不多见。丰田曾经将这种方式应用在考斯特上,并进行了批量生产。

我国混合动力汽车发展现状和建议

更多电动汽车相关资料论文可联系jijimaoioy@https://www.360docs.net/doc/102170190.html,,与同行共同探讨 动力汽车发展现状和建议 周鹤良 (中国电工技术学会电动车辆专业委员会) 孙立清 (北京理工大学电动车辆工程技术中心、中国电工技术学会电动车辆专业委员会) 魏峰 (中国电工技术学会电动车辆专业委员会) 摘要:近年来,混合动力电动汽车在世界上获得了快速的发展。它不但开始产业化,也在一些国家快速开始商业化。我国的混合动力汽车得到了国家和各级地方政府的高度重视,获得了长足进步。与此同时,丰田与一汽、GM与上汽在混合动力汽车领域的合作,也给我国地混合动力汽车技术和产业地发展提出了前所未有的挑战。国内多家的开发经验值得总结和借鉴。尤其是如何应对国际竞争方面,我们很有必要总结和探讨。中国汽车工业的发展特点,我们在混合动力汽车方面的优势和劣势,我们的最终目标和现阶段的可能目标,发展的速度和质量要求等一系列问题都值得探讨。尤其是我国是一个汽车产品结构复杂的国家,而且随着社会经济的发展,这些也在变化。面对明显的趋势是公路客运和货运的突飞猛进以及家庭轿车的迅速发展,城市公共交通的迫切需求,在混合动力汽车方面该如何应对?本文依据有关资料,对我国混合动力汽车发展的现状加以分析并提出建议供业界参考。 关键词:混合动力汽车;现状;建议 一、背景 自从2001年起我国科技部开始设立“三纵三横”电动汽车专项以来,我国已经按照汽车产品开发规律,在电动汽车关键单元技术、系统集成技术及整车技术上取得了重要进展,建立了国家研发技术标准平台、测试检验平台、政策法规平台以及示范应用平台。到去年底,已经起草完成整车13项新标准、修订5项标准,制定6项关键零部件产品测试规范。在北京、天津、上海、大连已分别建立起包括电动汽车动力蓄电池、驱动电机、燃料电池发动机在内的6个检测基地和试验平台;在北京、武汉、天津、威海等几个城市开展电动汽车商业化试验示范运营,试验运行电动汽车超过60辆。目前,我国电动汽车研发正值热潮,已形成200多家企业、高校和科研院所,2000多名以中青年技术骨干为主组成的稳定研发队伍,申请了超过520项国内外专利。我国在电动汽车领域的核心 1

油电混合动力汽车详解 (1)

油电混合动力汽车详解 【汽车探索详解】如今节能减排已经成为一件很热门的事同时也是一件很重要的事,大到胡爷爷和奥巴马碰面都要谈。而对于汽车领域来说,同样也很热门,各个厂家都在竭尽所能的推出各种环保汽车。为汽车寻找代替能源,降低油耗甚至实现零油耗零排放,已经成为每一家车企的目标。 但在这乊前,油电混合动力系统显然更有实际意义。下面我们将为大家简单介绍混合动力系统的分类和简单工作原理,以及如今各个厂家的混合动力代表车型。 1.目前兲于油电混合动力汽车有很的说法,微混合、轻度混合动力、重混合动力、插入式混合动力等等,汽车探索为您解读它们分别是什么意思。 2.为您介绍混合动力汽车的发动机有什么特色,所用的电池有哪几种。 混合动力汽车由来已久,可能您会觉得难以置信,混合动力汽车已经有了上百年的历史。大名鼎鼎的费迪南德·保时捷在上世纪末就为一家名为Jacob Lohner的公司开发出一款油电混合动力汽车,甚至造出了四驱版本。 Lohner-Porsche的四驱车型

Lohner-Porsche的赛车型号 美国专利局兲于“Mixed Drive for Autovehicles”的专利 如果您有机会查一查美国专利局那些被尘封的资料,会惊奇的发现今年的3月2日距美国的第一个混合动力汽车专利已经过去了整整一个世纪!1909年,身在比利时的德国人Henri Pieper取得了一项名为“Mixed Drive for Autovehicles”的专利。 分类:目前主要以并联、混联为主,按混合度分类的说法也很常见 现代的混合动力汽车是仍上世纪90年代末才开始逐渐发展起来的。按照其工作斱式,大体上可以分为串联、并联和混联三种。 串联式:已经被淘汰 简单地说,串联式混合动力汽车的工作斱式就是用传统发动机直接通过发电机为电池充电,然后完全由电动机提供的动力驱动汽车。其目的在于使发动机长时间保持在最佳工作状态,仍而达到减排的效果。这种斱式的好处是发动机可以不受行驶状态的影响,一直处于最佳工作状态,对于改善排放大有好处,但转换效率偏低。这种斱式由于局限比较多,目前已不多见。丰田曾经将这种斱式应用在考斯特上,并迚行了批量生产。

混合动力汽车技术及发展趋势分析

XXXXXXX学院 毕业论文 论文题目混合动力汽车技术及发展趋势分析学生姓名XXX 专业汽车检测与维修 班级汽修X班 学号XXXXXX 指导教师XXX 2016年4月 20日

目录 1 引言 (4) 2 混合动力汽车的类型和特点 (5) 2.1串联式混合动力汽车 (5) 2.2并联式混合动力汽车 (6) 2.3混联式混合动力汽车 (7) 3 混合动力汽车的核心技术研究与发展 (9) 3.1混合动力汽车用电池 (9) 3.1.1混合动力汽车对电池的特殊要求 (9) 3.1.2 混合动力汽车电池的发展 (10) 3.1.3 混合动力汽车电池的管理 (10) 3.2 混合动力汽车电机驱动系统 (11) 3.3 混合动力汽车中电力电子技术的应用 (12) 4 混合动力汽车需要解决的关键技术 (13) 4.1混合动力单元技术 (13) 4.2能量存储技术 (14) 4.3汽车集成电力电子模块技术 (15) 结论 (16) 致谢 (17) 参考文献 (18)

摘要 随着石油供应的日趋紧缺和环境污染的日益加剧,电动车这种以电能为动力的交通工具凭借其节能、环保的优点日渐成为业界关注的焦点。20世纪80年代以来, 许多发达国家纷纷投入巨资研发电动汽车,我国的“863 计划”也已明确将电动汽车作为重点攻关项目。社会对环境和节能的重视有力地促进了混合动力车辆的发展。本文分析了国内外混合动力汽车的研究现状,介绍了混合动力汽车的主要结构形式与工作特点,指出了混合动汽车目前需要解决的主要问题和采用的关键技术,并对其发展前景进行了预测。 关键词:环境;能源;混合动力

1引言 通常所说的混合动力一般是指油电混合动力,即燃料(汽油,柴油)和电能的混合。混合动力汽车是有电动马达作为发动机的辅助动力驱动汽车。混合动力汽车的燃油经济性能高,而且行驶性能优越,混合动力汽车的发动机要使用燃油,而且在起步、加速时,由于有电动马达的辅助,所以可以降低油耗,简单地说,就是与同样大小的汽车相比,燃油费用更小,而且,辅助发动机的电动马达可以在启动的瞬间产生强大的动力,因此,车主可以享受更强劲的起步、加速。同时,还能实现较高水平的燃油经济性。 混合动力电动汽车(HEV)将内燃机、电动机与一定容量的蓄电池通过控制系统相组合,电动机可补充提供车辆起步、加速时所需转矩,又可以存储吸收内燃机富余功率和车辆制动能量,从而可大幅度降低油耗,减少污染物排放。混合动力汽车虽然没有实现零排放,但其动力性、经济性和排放等综合指标能满足当前苛刻要求,可缓解汽车需求与环境污染及石油短缺的矛盾。所以自从90年代以来,全球刮起了研究混合动力的风暴。日本丰田率先将混合动力车商品化,于1997年推出Prius,随后的时间里,多家日本汽车公司实现了多款混合动力的商品化。在美国,克林顿政府上台不久,为了开发新一代汽车,由美国政府促进,于1993年9月29日发起了新一代汽车伙伴计划即PNGV,目标是开发低油耗的混合动力汽车。然而该计划最终被废止,没有达到预订的2005年左右推出商品化的混合动力汽车的目标。 随着机动车保有量的持续增长,我国机动车污染物排放总量持续攀升。2003年全国机动车碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物排放量是1995年相应污染物排放总量的2.51、2.05和3.01倍。事实上,汽车所产生的空气污染量比任何其他单一的人类活动产生的空气污染量都多。全球因燃烧矿物燃料而产生的一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物的排放量,几乎50%来自于汽油机和柴油机。 最近几年,我国对环境保护的投入不断加大。通过政府的努力,我国城市空气质量总体上也有所好转。随着石油供应的日趋紧缺和环境污染的日益加剧,电能为动力,节能、环保为特色的电动汽车逐渐成为业界关注的焦点。近10多年来,世界各大汽车产业集团陆续投入巨额资金研发电动汽车技术,目前均已从实验室

浅谈混合动力汽车控制策略

浅谈混合动力汽车工作模式和控制策略 王志杰 (福建信息职业技术学院福州,350003) 摘要:依据混合动力电动汽车发展现状,介绍串联式、并联式和混联式的混合动力电动汽车的概况,探讨三种结构方式下的工作模式及其能量流动和几种典型控制策略。 关键词:混合动力汽车;HEV;控制策略; 0 前言 近几十年来,世界各国汽车工业都一直面对能源安全与环境保护两大挑战,为此,各国政府纷纷制定相应的对策,力图开发新一代的清洁节能型汽车。从上世纪90年代开始,全球各大汽公司首先把目光投放到电动汽车研究上,但由于车用蓄电池的能量密度低、质量较大,使得纯电动汽车的续驶里程短且成本较高,很难实现市场化,而混合动力汽车的出现正好解决了这一难题。 混合动力汽车(Hybrid-Electric Vehicel,缩写HEV)是将电动机与辅助动力单元组合在一辆汽车上做驱动力,辅助动力单元实际上是一台小型燃料发动机或动力发电机组。混合动力汽车结合了传统和电动驱动系统的特点,即明显减少汽车排放和降低油耗,又有大的行程。 控制策略是混合动力汽车的核心,它根据驾驶员意图和行驶工况,协调各部件间的能量流动合理进行动力分配,优化车载能源,提高整车经济性,适当降低排放,并在不牺牲整车性能的况下,实现两者之间的折中优化。 本文就混合动力汽车工作模式、能量流动和控制策略作了初步的论述,使人们对混合动力汽车技术有一定了解。 1 混合动力汽车技术 1.1串联式混合动力汽车 串联式混合动力电动汽车由发动机、发电机和电动机三大主要部件总成组成。发动机仅仅用于发电,发电机所发出的电能供给电动机,电动机驱动汽车行驶。发电机发出的部分电能向电池充电,来延长混合动力电动汽车的行驶里程。另外电池还可以单独向电动机提供电能驱动电动汽车,使混合动力电动汽车在零污染状态下行驶。 1.1.1工作模式及其能量流动 1.1.1.1纯蓄电池模式 当混合动力汽车负荷小(空载)时,由电池驱动电动机带动车轮转动,此时的能量流 动如图1所示。 1.1.1.2纯发动机模式 载荷比较大时,则由发动机带动发电机发电驱动电动机带动车轮转动。此时的能量流动如图2所示。 1.1.1.3混合驱动模式 当车处于启动、加速、爬坡的工况时,发动机-发电机和蓄电池共同向电动机提供电能。能量流动图如图3所示。

ISG混合动力系统介绍_

ISG混合动力系统介绍 混合动力部 注:本材料为内部材料,必须在得到许可之后,才能使用

ISG混合动力车主要增加HCU控制器、电机和高压电池

ISG混合动力系统主要的主要功能有: ?怠速起停 ?再生制动 ?辅助驱动 ?发电功能 HCU控制器会根据驾驶员请求、能量存储单元的状态、电驱动系统状态以及整车车辆状态等控制ISG 电机的工作模式,自动实现以上功能

1. 辅助驱动 1.1 满足动力性需求的辅助驱动 (Motor for Performance) ◎当驾驶员请求的扭转超过发动机的 最大扭矩时,HCU将控制电机参与辅 助驱动,满足整车的动力性需求。 ◎ISG电机性能辅助扭矩的计算方法: 性能辅助扭矩= 驾驶员请求扭矩-发动机的最大扭矩 ◎进入条件: 传动系未完全分开,驾驶员踩油门,当需求扭矩大于发动机扭矩时,触发此功能。

1.2 满足经济性的辅助驱动(Motor for Efficiency) ◎将发动机的工作区域稳定在经济的区域,ISG电机参与的辅助驱动部分满足驾驶员的动力需求 ◎ISG电机经济辅助扭矩的计算方法: 驾驶员请求扭矩= 发动机扭矩+ ISG电机性能辅助扭矩(1) ISG性能辅助扭矩(ME) = 驾驶员请求扭矩-发动机扭矩(2) 由(2)中可知,需要确定发动机的工作扭矩,才能计算出ISG应该提供的扭矩。 确定发动机的工作扭矩,也就是确定发动机的工作点,其基本原则是:尽量让发动机工作在最经济的区域,同时考虑到高压电池SOC的影响。 ◎发动机的工作点的确定方法: 1.SOC越高电机出力越大,发动机出力略小于经济曲线; 2.SOC越低电机出力越小,发动机出力略高于经济曲线; 3.SOC适中时,发动机工作在最经济曲线上

油电混合动力车电池介绍(一)参数与特性

油电混合动力车电池介绍(一):参数与特性 油电混合动力车电池介绍(一)-参数与特性 以后可能需要研究与电池有关的成组,电池管理,电池充电和电池保护等高压系统的东东,了解一下电池的一些特性还是有必要的,在此把我收集到的一些东西整理一下。 容量:电池容量是衡量电池可以存储能量的指标。电池可以输出的能量数量取决于温度,放电速率,电池老化和电池类型。很难用一个指标来描述电池的容量,主要有三个指标用来确定电池的额定容量: 安时(Ampere-hour): 表示电池能够以恒定速率输出的电流,在超过规定的时间条件下。通常用于汽车的12V电池,标准是20安时,20小时放电。一般规定是在25℃,以恒定电流放电20小时至终止电压(1.75V/单格),用Cn表示。n指几小时放电率,这里为20。有些电池是以10小时放电率计算的,用C10表示。例:100Ah/12V的电池指该电池以5A(0.05C)的电流恒定放电直至终止电压10.5V,可连续放电20小时。 储存能(Reserve Capacity): 时间长度(分钟为单位)表征电池的容量,用来定义电池在无发电机充电的情况下维持汽车运转的时间。 瓦特小时(kWh Capacity): 千瓦时的指标是考虑电池耗尽的能量的指标,是以能量为指标的(伏特*安培*时间)。电池耗尽通常并不是完全放电的电池,一个12伏汽车电池耗尽时,被认为是其电压下降到10. 5V的时候,一个6V的电池耗尽时,通常考虑的电压下降到5.25V。 以上三个指标都不能完整地描述了电池的容量。每一种是在特定条件下的衡量的方法。电池在实际应用的性能可能有很大的差别,这些条件包括不同的放电/充电率,电池老化,循环

混合动力系统解析

混合动力系统解析 在我们的日常生活当中,混合动力汽车已经算不上什么稀罕物了,它比常规能源汽车更节油,同时又比纯电动汽车更“靠谱”,已经有越来越多的人在购车时开始考虑它们,但大多对其中的原理和特性知之甚少。下面我就结合一些车型带您了解一下混合动力系统,希望对您日后购买此类车型提供一些帮助。

另外,根据混合动力系统中电机的输出功率在整个系统输出功率中占的比重,也就是常说的混合度的不同,混合动力系统还可以分为微混合动力系统、轻混合动力系统、中混合动力系统、完全混合动力系统四类。

下面我将通过你我认识的混动系统、容易被忽视的混动系统、混动大家庭的新生力量、混动系统的意外收获这四部分来为您介绍不同的混动系统。 你我认识的混动系统: 之所以是你我认识的混动系统,是因为搭载它的车型以其市场保有量或者通过大力的宣传,使人很容易在马路上或媒体上认出它们来,而且很有代表性。针对这类车型,我们再结合混动系统的分类为您分析一下它们其中的原理。 关键词:串联式混合动系统 代表车型:沃蓝达 串联式混合动力系统总成由发动机、发电机和驱动电机三大主要部件组成。发动机与发电机组合成辅助电力单元在需要时进行发电。辅助动力单元和蓄电池将电能供给发动机,电动机驱动汽车行驶。辅助动力单元发出的电能可向电池充电,以延长混合动力电动汽车的行驶里程。另外,蓄电池还可以单独想电动机提供电能来驱动电动汽车,使混合动力汽车在零污染状态下行驶。

串联式混合动力汽车适用于在城市中低速运行及频繁启停的行驶工况。由于串联式混合动力汽车不是通过发动机直接驱动汽车行驶,发动机与汽车驱动轮无钢性连接,而是电连接,因此可以保证发动机保持在其最佳效率区域稳定运行,从而获得最低的燃油消耗和最佳的排放。这一特点的优越性主要表现在低速、急加速运行工况中。而在汽车高速行驶时,点传动效率相对较低。

混合动力汽车控制策略的分析

混合动力汽车控制策略的分析 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 1、混合动力汽车的研究背景 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,其动力性接近于传统汽车,而生产成本低于纯电动汽车,因此,最近几年来对混合动力汽车的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热点。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。 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。目前提出的混合动力汽车控制策略还不成熟,实用性不强,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混合动力汽车中得到了应用。开发一种成熟实用的控制策略仍然是目前亟待解决的难题。随着对混合动力系统控制策略研究的深入,诸如自适应控制、模糊逻辑控制等方法也有运用。自适应控制策略,实际上是一种实时控制策略,它同时考虑了发动机的燃油消耗和排放。由于实时控制策略能够保证在任一时刻都是由效率最优的部件工作,因此其燃油经济性要优于模糊逻辑控制策略。但是实时控制策略过分依

精华篇:混合动力核心控制技术方案图文全解珍藏!

精华篇:混合动力核心控制技术方案图文全解珍藏! 精华篇:混合动力汽车控制技术方案图文全解【导读】1.广义上说,混合动力汽车(Hybrid Vehicle)是指车辆驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系统联合组成的 车辆,车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系统单独或共同提供。 2. 通常所说的混合动力汽车,一般是指油电混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle, HEV),即采用传统的内燃机(柴油机或汽油机)和电动机作为动力源。 3.混合动力汽车使用的电动力系统中包括高效强化的电动机、发电机和蓄电池。蓄电池使用的有铅酸电池、镍锰氢电池和锂电池,将来应该还能使用氢燃料电池。一。混合动力系统分类:1.根据混合动力驱动的联结方式,一般把混合动力汽车分为三类:①串联式混合动力汽车(SHEV):主要由发动机、发电机、驱动电机等三大动力总成用串联方式组成了HEV的动力系统。②并联式混合动力汽车(PHEV):发动机和发电机都是动力总成,两大动力总成的功率可以互相叠加输出,也可以单独输出。③混动式混合动力汽车(PSHEV):综合了串联式和并联式的结构而组成的电动汽车,主要由发动机、电动-发电机和驱动电机三大动力总成组成。2.根据在混合动力系统中混合度的不同,混合动力系统还可以分为以下四类:①微混合动力系统。代表的车型是

PSA的混合动力版C3和丰田的混合动力版Vitz。从严格意义上来讲,这种微混合动力系统的汽车不属于真正的混合动力汽车,因为它的电机并没有为汽车行驶提供持续的动力。 ②轻混合动力系统。代表车型是通用的混合动力皮卡车。轻混合动力系统除了能够实现用发电机控制发动机的启动和 停止,还能够实现:(1)在减速和制动工况下,对部分能量进行吸收;(2)在行驶过程中,发动机等速运转,发动机产生的能量可以在车轮的驱动需求和发电机的充电需求之间 进行调节。轻混合动力系统的混合度一般在20%以下。③中混合动力系统。本田旗下混合动力的Insight, Accord 和Civic 都属于这种系统。中混合动力系统采用的是高压电机。另外,中混合动力系统还增加了一个功能:在汽车处于加速或者大负荷工况时,电动机能够辅助驱动车轮,从而补充发动机本身动力输出的不足,从而更好的提高整车的性能。这种系统的混合程度较高,可以达到30%左右,目前技术已经成熟,应用广泛。④完全混合动力系统。丰田的Prius 和未来的Estima属于完全混合动力系统。该系统采用了272-650v的高压启动电机,混合程度更高。与中混合动力系统相比,完全混合动力系统的混合度可以达到甚至超过50%。技术的发展将使得完全混合动力系统逐渐成为混合动力技术的主要发 展方向。二。混合动力方案详解:1.串联式:1.1结构:串联式动力由发动机、发电机和电动机三部分动力总成组成,它

油电混合动力汽车发展史

油电混合动力汽车发展史:电动马达曾直接安后轮 网易探索7月27日报道油电混合动力、电动车并不是环保成为口号后的时代产物,实际上,早在汽车工业渐成规模的年代,工程师和科学家已经在思考如何打造更为节能的出行工具。 1916年8月,世界第一辆电油混合动力汽车问世。这款双排座的轿车使用操纵杆代替踏板来控制油门。即使在1916年,燃料使用的高效率也是汽车营销的一个亮点。

1920年1月:第一辆充电式汽车问世。它是美国新泽西州的发明家在早期混合动力汽车设计基础上的创新之作。电动马达直接被安装在后轮轴上,同时车辆滑行时发电机能直接为蓄电池充电。此外,安装在车前的4缸汽油发动机也可以在行驶途中为汽车充电。 1920年8月:经济型电动车风行天下。这种在20世纪20年代生产的电动车,体积小、重量轻,因此最大限度发挥了电动马达的功能。这种汽车的使用成本比燃油车更便宜。事实上,第一次世界大战之后,油价不断上涨,仅英国电动汽车的使用量便增加了百分之八,成为了一种更经济使用的交通工具。

1921年10月:电动汽车成为街头一景。由于人们更加关注汽油的价格,电动汽车成了美国家庭购置第二辆车的理想目标。这种汽车的主要卖点是乘坐舒适、小巧,并且因为不用变速箱和脚踏油门而操作更简便。此外,由于电力的获取方式容易、维修费用低廉,使汽车的保有成本也大大降低。 1937年8月:第一台DIY电动汽车亮相。它是世界上第一辆个人制造的电动车。它是车主利用二手车零件为5岁小女孩打造的,但这也为未来的电动车实验铺平了道路。

1959年2月:出现分期付款的电动汽车。1959年,一款名叫“Charles Town-About”的汽车受到人们热烈追捧,它创造了电动汽车分期付款的历史纪录。其美观的外形、80英里的行驶路程,以及充电7小时只需18美分的优势不能不让人为之砰然心动。

汽车混合动力新架构:双电机全功能混合动力系统全解析

汽车混合动力新架构:双电机全功能混合动力系统全解析 随着地球环境每况愈下,新能源汽车行业蒸蒸日上,全球汽车企业纷纷推出各种新能源汽车,最近大众、通用、本田、宝马以及比亚迪、吉利等也纷纷推出混动车型,可以说混动进入了百家争鸣的时代,发展混合动力汽车的动力系统主要趋势。前提是选择性发展的基于这些新能源技术有着高效的能耗管理系统,尤其是代表中小型车新能源发展趋势的混连式技术。 混联式技术需要精细化的能耗管理,将发动机更长时间维持在高效率区间运转,以及高效、充分的回收减速和制动的能量。混联式装置包含了串联式和并联式的特点。混合动力的出现就是把发动机低负荷工况下的剩余能量储存在电池里,然后在车辆运行在高负荷工况时通过电机释放出来,从而实现发动机尽可能多的在高效工况下运行,达到降低油耗、节能减排的初衷。对于混合动力汽车来说,离合器、变速器、传动轴、差速器都是必不可少的,而这些部件不但重量不轻、让车辆的结构更为复杂,同时零部件越多存在故障率高的问题。在混动技术从丰田的混动是靠单排行星轮开始,雄霸混合动力汽车十多年,丰田只采用了一个行星齿轮组,现弱混合动力系统是将电机与曲轴直接连接,这种系统也意味着无法纯电动行驶,弊端是发动机和电动机无法保证同时在最佳工况时工作。本田的混动就是串联+发动机直驱加上离合器,这套机构的原理倒为简单,粗暴复杂化,仅仅是在传统发动机和传统变速箱之间埋一个电机的做法肯定是不够的。而通用的混动技术则是集合了两家之所长但又相对复杂。它是由两组电机、两组行星轮和三组离合器组成。主要有四种动力输出方式,纯电动模式(低负荷工况),混合驱动模式(常规行驶),混合驱动模式(中高速),制动发电模式(减速刹车)。一直都是用的两个行星系齿轮,并辅以三个离合器。听上去很复杂,其实也真的复杂。 对于插电式混合动力确认为新能源车汽车可通过电网获取电能充电具有高效节能、排放低、续航里程长等优点而成为各大汽车公司研发的热点,被视为目前最具有应用前景的新能源汽车,这个可从电网获取电能充电,虽然只是这么一点简单的改变,传统混合动力汽

新能源技术混合动力汽车研究报告进展分析

基于新能源技术的混合动力汽车的研究进展分析 摘要:随着环境保护和能源危机的问题日益显著,新能源汽车渐渐成为人们关注的热点。而在太阳能、纯电能等替代能源真正进入实用阶段之前,混合动力汽车因其显著优势备受关注。本文主要介绍了混合动力汽车的分类、工作模式、优缺点、技术关键及国内外的研究现状,并对其发展进行了预测。 关键词:新能源;汽车;混合动力 0 前言 随着环境保护和能源危机的问题日益显著,全球汽车工业正面临着石油能源贫乏和环境污染恶化的巨大挑战。在这样的背景下,破解能源环境制约、寻找新型能源,已成为全球汽车行业的广泛共识,进而使得新能源汽车渐渐成为人们关注的热点。目前新能源汽车的技术路线主要有清洁柴油、混合动力、纯电动和燃料电池等技术。其中,清洁柴油、纯电动和燃料电池技术在中短期内均存在技术瓶颈,无法进行产业化推广,而混合动力实现产业化条件相对成熟,混合动力汽车在未来5~10年将获得巨大发展。 混合动力汽车 的汽车也是新能源汽车, 当前对我国来说也应该作为开发的重点。 1.2 新能源汽车的分类 新能源汽车可分为混合动力汽车

混合动力汽车发展现状及趋势修订稿

混合动力汽车发展现状 及趋势 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

混合动力汽车发展现状及趋势 摘要 在能源和环境危机的双重压力之下,汽车行业渐渐从传统地燃油慢慢向新能源汽车转型。其中混合动力汽车在新能源汽车中占有重要的地位。本文主要对混合动力汽车发展的必然性,及其我国在发展中存在的一系列问题进行了分析。指出了混合动力汽车的优缺点,并为其在未来的发展中提出了展望。 关键词:混合动力汽车,存在问题,研究前景 引言 随着全球经济的发展,汽车保有量逐年增加,汽车尾气对空气的污染也日益加重,这对石油资源和生态环境带来极大的挑战。因此汽车行业不得不从传统的耗能模式到节能环保的耗能模式进行转型。近年来,以纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车为代表的新能源汽车取得了重大的进展。但是由于现阶段作为纯电动汽车和燃料电池汽车的关键部件之一的电池存在能量密度低、寿命较短、价格较高和电池本身的污染等问题,使得电动汽车的发展进度和产业化受到的比较严重的限制。其性价比也无法与传统的内燃机汽车相抗衡。此时混合动力汽车就很好的弥补了电动汽车的缺点。所谓混合动力就是将电动机和辅助动力单元组合作为驱动力,辅助动力单元实际上是一台小型燃料发机或动力发电机组。这样既利用了发动机持续工作时间长,动力性好的优点,又可以发挥电动机无污染、低噪声的好处。在现阶段,混合动力有很好的发展前景。 1.国内外发展现状 国外发展现状 20世纪90年代以来,世界许多着名汽车生产厂商已将研究的重点转向了可实施性较强的混合动力电动汽车,目前世界上生产、研发HEV的国家主要有日本、美国和欧洲汽车强国。其中日本的实力最雄厚。 丰田公司1997年8月推出其第一款混合动力汽车Toyota Coaster Hybrid EV minibus,同年12月,推出Toyota Prius(普锐斯)这是世界第一款大量生产的混合动力汽车。自第一代Prius开始销售以来,截止到中Prius标准型每升汽油可行驶公里。到2010年7月31日,累计销量已超过268万辆。目前市场上正热销的两款

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