一种混合动力轿车的能量管理策略
混合动力系统的能量管理策略优化

混合动力系统的能量管理策略优化混合动力系统是一种结合了内燃机和电动机的技术,通过合理地配置功率来源,既能提高车辆的燃油经济性,又能降低对环境的影响。
而能量管理策略作为混合动力系统的核心所在,直接关系到系统的性能和效率。
本文将会探讨混合动力系统的能量管理策略优化,以期提供一些有益的思考。
一、混合动力系统简介混合动力系统是汽车动力系统的一种创新形式,由燃油引擎和电动机构成。
燃油引擎主要负责长途高速行驶时的动力提供,而电动机则在低速或起步时发挥作用。
通过两种动力形式的合理配合,混合动力系统在提高燃油经济性的同时,能够减少氮氧化物和颗粒物等有害物质的排放。
二、能量管理策略的重要性能量管理策略是混合动力系统保持高效运行的关键。
通过智能的能量管理,能将引擎和电动机的工作状态在合适的时候转换,最大程度地利用能量。
当车辆处于行驶过程中,能量管理策略会根据不同的驾驶模式选择合适的能量转换方式,尽量减少能量的浪费。
三、混合动力系统的能量流分析混合动力系统的能量流分析是能量管理策略优化的前提。
通过对系统中各个部件的能量流方向和能量转换过程的分析,可以找到合理的优化方案。
以一款典型的混合动力汽车为例,燃油引擎通过传动系统与驱动轮相连,同时通过发电机给电动机供电;电动机既可以通过储能系统提供电力,也可以通过发电机获得能量。
在不同的驾驶模式下,能量的流动路径和比例会发生变化,能量管理策略需要根据实际情况进行调整。
四、基于经济性的能量管理策略经济性是影响能量管理策略的一个重要指标。
一种基于经济性的能量管理策略主要考虑的是系统的燃油效率和运行成本。
通过对车辆行驶状态和驾驶模式的实时监测,能够合理调整能量转换的工作方式,使得耗能最小化。
例如,在长时间高速行驶中,燃油引擎可以更多地提供功率,以提高燃油经济性;而在城市拥堵的情况下,电动机可以发挥更大作用,以减少燃料的消耗。
五、基于环境友好性的能量管理策略环境友好性也是一个重要的能量管理策略指标。
混合动力汽车能量管理策略研究

混合动力汽车能量管理策略研究混合动力汽车是近年来汽车行业的一个热门话题,它结合了传统内燃机与电动机的优势,在节能减排方面更加出色。
然而,混合动力汽车的能量管理策略对于实现最佳燃油经济性和性能的平衡至关重要。
本文将探讨混合动力汽车能量管理策略的研究现状、发展趋势以及未来的挑战。
一、混合动力汽车能量管理策略的研究现状混合动力汽车的能量管理策略主要涉及两个方面:内燃机和电动机之间的协同控制,以及动力系统中能量的分配与优化。
目前,学界和汽车制造商对于混合动力汽车能量管理策略进行了广泛的研究与开发。
内燃机与电动机之间的协同控制研究主要集中在电动机的启停和能量回收方面。
通过准确捕捉驾驶员的需求和路况信息,可以在启动和停止时实现内燃机和电动机的最佳切换,以提高燃油效率和驾驶质量。
同时,电动机在制动过程中的能量回收也是提高能量利用率的重要策略。
能量分配与优化方面的研究则更加复杂。
这包括确定内燃机和电动机的工作状态,以及它们之间的功率分配。
一般来说,为了提高燃油经济性和性能,能量管理系统应该根据当前的驾驶条件和电池状态进行最优化的决策。
以往的研究主要采用规则控制算法和优化算法来实现能量管理策略。
然而,由于混合动力汽车动力系统的复杂性和非线性特性,现有的算法仍然有待改进和优化。
二、混合动力汽车能量管理策略的发展趋势未来的混合动力汽车能量管理策略将更加灵活和智能。
随着大数据和人工智能的快速发展,混合动力汽车可以通过实时监测和分析驾驶条件、电池状态和交通状况来实现更精确的能量管理。
例如,基于机器学习和模型预测的控制算法可以根据历史数据和实时信息做出更合适的决策,从而提高能效和驾驶体验。
此外,随着电动汽车技术的不断进步,未来的混合动力汽车将更多地依赖电动动力,减少对内燃机的依赖。
这将带来更高的能量管理效率和更低的尾气排放。
同时,电池技术和充电基础设施的改进也将为混合动力汽车的发展提供更多的支持。
三、混合动力汽车能量管理策略的挑战混合动力汽车能量管理策略在研究和实践中仍面临一些挑战。
基于动态规划的混合动力汽车能量管理策略研究

基于动态规划的混合动力汽车能量管理策略研究混合动力汽车是一种集电动和内燃机动力系统于一体的汽车。
其能源管理策略是指如何根据当前驾驶条件和需求,合理地分配电动机和内燃机的功率输出,以最大化车辆的燃料效率和性能。
首先,需要建立动态规划模型。
该模型需要考虑到驾驶条件、车辆状态和能量需求等因素。
驾驶条件包括驾驶速度、路段坡度和交通状况等。
车辆状态包括电池电量、燃料油箱剩余量和电动机/发动机工作模式等。
能量需求包括车辆加速、制动、起动和巡航等。
接下来,需要建立状态转移方程。
状态转移方程描述了车辆在不同驾驶条件下,从一个状态转移到另一个状态所需的功率输出。
例如,在起动过程中,电动机需要提供额外的功率来帮助发动机。
在巡航状态下,电动机可以利用回收制动能量来充电。
然后,需要定义驾驶条件和能量需求的代价函数。
代价函数用于衡量不同驾驶条件和能量需求对于燃料效率的影响。
例如,在高速驾驶过程中,内燃机的功率输出增加,燃料效率下降。
代价函数可以将这种关系量化,并作为动态规划模型的优化目标。
最后,使用动态规划算法求解最优能量管理策略。
动态规划算法通过计算每一个时间步长的最优状态和控制策略,以实现全局最优。
具体步骤包括初始化动态规划表、递归计算每个状态下的最优值和控制策略,并最终确定最优的能量管理策略。
动态规划的混合动力汽车能量管理策略研究具有以下优势。
首先,它可以考虑到多种因素对燃料效率的影响,如驾驶条件、车辆状态和能量需求等。
其次,它可以寻求最优解,以实现最大的燃料效率和性能。
最后,动态规划算法具有较高的计算效率和实时性,可以在实际驾驶中实时调整能量管理策略。
总之,基于动态规划的混合动力汽车能量管理策略研究可以帮助优化能源分配,提高燃料效率和性能。
随着混合动力汽车的普及和技术的发展,这一研究领域具有重要的理论和实践价值。
混合动力汽车能量管理控制策略

混合动力汽车能量管理控制策略混合动力汽车是一种结合了化油器、汽油机和电动机的技术,能够提高汽车的燃油效率和环保性能。
它们在运行时使用电池和汽油两种不同的能源来驱动发动机,实现了能量的有效利用。
混合动力汽车的能量管理控制策略,是这种技术实现的关键。
能量管理控制策略在混合动力汽车中的主要作用是根据当前的驾驶条件,选择最合适的能源来驱动发动机。
这一过程需要实时监测车辆的电池电量、油箱容量、速度、加速度、驾驶者需求等信息,并根据这些信息进行智能的能量分配,以实现最佳的燃油效率和动力性能。
混合动力汽车的能量管理控制策略主要包括以下几个方面的内容:1. 管理电池的充电与放电:能量管理控制策略能够监控电池电量,并在电池电量低时选择汽油机来充电,同时在车速较低时使用电池提供动力,以实现更高的燃油效率。
2.控制发动机的启动和停止:发动机启动和停止的时间点对汽车的能源利用效率有着非常重要的影响。
因此,能量管理控制策略能够在车辆起步和停车时选择最合适的能源,并控制发动机的启动和停止时间点,以提高混合动力汽车的燃油效率。
3. 管理能量的回收和利用:混合动力汽车能够利用制动能量和惯性能量来充电电池。
能量管理控制策略能够实时监测车辆的行驶状态,以最有效地回收和利用车辆的惯性和制动能量,从而降低油耗和减少污染。
4. 根据驾驶者需求调节动力输出:混合动力汽车能够根据驾驶者的需求和行驶条件选择最合适的能源来提供动力。
例如,在爬坡或加速时使用汽油机,而在平路行驶或减速时使用电池提供辅助动力,以实现更高的燃油效率。
5. 管理空调和其他配件的能源消耗:空调和其他车内配件的能源消耗也会影响混合动力汽车的燃油效率。
能量管理控制策略能够自动控制这些配件的能源消耗,以最大限度地降低能源的消耗和污染。
综上所述,能量管理控制策略是混合动力汽车实现高效、环保、经济运行的关键。
未来,随着混合动力汽车技术的不断发展,其能量管理控制策略也会不断进一步改进和完善。
基于规则结合ecms的四驱混合动力汽车能量管理策略

基于规则结合ECMS的四驱混合动力汽车能量管理策略四驱混合动力汽车能量管理策略是实现汽车节能减排和提升运行效率的重要手段之一。
基于规则和ECMS (经济性-舒适性-安全性)的能显管理策略是当前研究的热点之一。
基于规则的能量管理策略是通过总结经验。
制定一套管理规则,根据车辆状态和驾驶意图等信息,选择合适的能量管理策略。
这种策略简单易懂,易于实现,但可能不够优化。
ECMS策略是一种基于实际运行工况和驾驶风格的能量管理策略,通过实时监测车辆状态和驾驶风格等信息,动态调整能虽分配,以达到最优的能耗和经济性。
这种策略考虑了实际运行情况,更加精准和优化。
将基于规则和ECMS策略结合起来,可以发挥各自的优势,提高能量管理效率。
具体来说,可以通过以下几个方面来实现:1.制定综台管理规则:将基于规则和ECMS策略结合起来,制定一套综合的管理规则。
这些规则可以包括驾驶风格、道路状况、车辆状态等多个因素,通过综台考虑这些因素来选择最优的能量管理策略。
2.实时监测和调整:通过实时监测车辆状态和驾驶风格等信息,动态调整能量分配和管理策略。
这可以确保能量管理策略始终处于最优状态,提高汽车的能耗效率和运行经济性。
3.强化学习和自适应调整:通过强化学习算法,不断优化和调整能显管理策略,使其更加适应实际运行工况和驾驶风格。
这可以提高能显管理策略的自适应性和准确性。
基于规则结合ECMS的四驱混合动力汽车能量管理策略可以实现更加精准和优化的能量管理,提高汽车的能耗效率和运行经济性。
同时,这种策略还可以考虑实际运行工况和驾驶风格等因素,更加贴近实际需求。
未来随着智能驾驶技术的发展,这种策略有望得到更厂泛的应用和推广。
混合动力汽车动力系统能量管理策略研究

混合动力汽车动力系统能量管理策略研究随着环保和可持续发展的要求日益增强,混合动力汽车作为一种具有高效能源利用和低排放的汽车技术,逐渐成为汽车行业的研究热点。
混合动力汽车动力系统的能量管理策略是关键技术,对实现最佳燃料经济性和性能提升至关重要。
本文将针对混合动力汽车动力系统能量管理策略进行研究。
一、混合动力汽车动力系统概述混合动力汽车动力系统包括汽油发动机、电动机、电池和电子控制单元等重要组成部分。
其工作原理是通过汽油发动机和电动机的协同作用,在不同行驶和工况状态下选择最佳的能量转换方式,以达到降低燃料消耗和排放的目的。
二、混合动力汽车能量管理原理混合动力汽车能量管理的基本原理是根据车辆当前工况的需求以及不同动力单元的性能特点,合理地调度能量的分配和转换过程。
其中,电子控制单元起到关键的作用,通过对各个部分的控制和优化,实现能量的高效利用。
1. 能量转换策略对于混合动力汽车,最常见的能量转换策略是串级和并级两种。
串级是指将发动机和电动机按顺序连接,发动机为主要能源供应,电动机作为辅助;并级则是将发动机和电动机同时提供动力,发动机负责提供额外的功率补充。
选择合适的能量转换策略对于提高燃料经济性和性能至关重要。
2. 能量分配策略能量分配策略是指根据车辆当前工况和驾驶需求,合理地分配汽油发动机和电动机之间的能量转换比例。
根据市区、高速等不同行驶环境,以及加速、制动等不同驾驶操作,动力系统的能量分配需要进行不断调整和优化。
三、混合动力汽车能量管理策略研究方法针对混合动力汽车能量管理策略的研究,可以采用多种方法进行分析和优化。
1. 基于规则的能量管理策略基于规则的能量管理策略是最简单直观的方法,通过事先设定的规则和逻辑来进行能量的控制和分配。
这种方法相对容易实现,但是对于复杂的驾驶工况和能量转换策略可能不够灵活和精细。
2. 基于经验的能量管理策略基于经验的能量管理策略是结合实际车辆运行数据和经验规律进行能量管理的方法。
混合动力汽车能量管理策略
混合动力汽车能量管理策略
混合动力汽车是一种结合了传统燃油发动机和电动机的汽车,它可以在不同的驾驶模式下自动切换使用燃油和电力,以达到更高的燃油效率和更低的排放。
而混合动力汽车的能量管理策略则是实现这种自动切换的关键。
混合动力汽车的能量管理策略主要包括以下几个方面:
1. 能量回收
混合动力汽车在行驶过程中,会通过制动器将动能转化为电能,存储在电池中,以便在需要时使用。
这种能量回收的方式可以有效地提高能量利用率,减少能量浪费。
2. 能量分配
混合动力汽车的能量管理系统会根据当前的驾驶模式和驾驶条件,自动分配燃油和电力的使用比例。
例如,在低速行驶时,电动机会更多地参与驱动,以提高燃油效率;而在高速行驶时,燃油发动机会更多地参与驱动,以提供更大的动力输出。
3. 能量优化
混合动力汽车的能量管理系统还可以通过优化发动机和电动机的工作状态,进一步提高能量利用率。
例如,在启动时,电动机可以先
将车辆加速到一定速度,然后再由燃油发动机接管驱动,以减少燃油的消耗。
4. 能量储存
混合动力汽车的电池是储存能量的关键部件,因此能量管理系统需要对电池进行有效的管理和维护,以确保其性能和寿命。
例如,系统会监测电池的充电状态和温度,以避免过度充电或过度放电,从而延长电池的使用寿命。
混合动力汽车的能量管理策略是实现高效能量利用和低排放的关键。
随着技术的不断进步和应用的不断推广,混合动力汽车将成为未来汽车发展的重要方向。
混合动力汽车能量管理控制策略
混合动力汽车能量管理控制策略摘要混合动力汽车是一种通过利用内燃机和电动机的相互配合来提高燃油经济性和减少排放的先进技术。
能量管理控制策略是混合动力汽车中关键的技术之一,其主要作用是合理分配和利用汽车系统中的能量,以实现最佳的能效和驾驶性能。
本文将详细探讨混合动力汽车能量管理控制策略的原理、方法和挑战,并介绍当前研究的热点和未来发展方向。
一、能量管理控制策略的基本原理能量管理控制策略是指在混合动力汽车中对内燃机和电动机之间的能量流进行控制和优化调度的方法。
其基本原理是通过实时监测车辆的动力需求和能量状态,合理地选择使用内燃机、电动机或两者的组合模式,以最大程度地提高能源利用率和驾驶性能。
能量管理控制策略的核心是能量管理算法。
常用的能量管理算法包括规则型算法、优化算法和神经网络算法。
规则型算法是一种基于规则和经验的控制策略,通常根据驾驶条件和车辆状态来选择内燃机和电动机的工作模式。
优化算法是一种通过数学模型和计算方法来寻找最优解的策略,常用的优化算法有动态规划、遗传算法和模型预测控制算法。
神经网络算法则是通过模拟人脑的神经网络结构来实现能量管理的策略。
二、常用的能量管理控制策略1. 静态规则型策略静态规则型策略是一种基于预设规则的能量管理控制策略。
它根据车辆驾驶模式和能量状态进行判断,确定内燃机和电动机的工作模式。
常见的静态规则包括纯电动模式、混合模式和纯内燃机模式。
纯电动模式下,车辆只使用电动机提供动力;混合模式下,车辆通过内燃机和电动机的组合来提供动力;纯内燃机模式下,车辆只使用内燃机提供动力。
静态规则型策略的优点是简单易懂、易实现,并且适用于驾驶条件相对固定的情况。
缺点是不能适应复杂的驾驶环境和动力需求变化,无法实现最优的能效和驾驶性能。
2. 动态规则型策略动态规则型策略是一种根据实时驾驶需求和能量状态进行判断的能量管理控制策略。
它通过车辆动力需求的实时变化来调整内燃机和电动机的工作模式。
常见的动态规则包括启停控制策略、能量回收策略和能量分配策略。
《2024年并联式混合动力汽车能量管理策略优化研究》范文
《并联式混合动力汽车能量管理策略优化研究》篇一一、引言随着全球对环境保护和能源效率的日益关注,混合动力汽车作为一种节能减排的有效手段,得到了广泛的关注和推广。
其中,并联式混合动力汽车(PHEV)以其独特的结构和工作原理,在市场上占据了一席之地。
然而,如何有效地管理其能量,使其在各种行驶工况下都能达到最优的能源利用效率,是当前研究的重点。
本文旨在研究并联式混合动力汽车的能量管理策略优化,以提高其能源利用效率和整车性能。
二、并联式混合动力汽车概述并联式混合动力汽车是一种混合动力汽车,其发动机和电机可以独立或联合工作,为汽车提供动力。
这种汽车的特点是结构简单、成本较低,同时具有较好的能源利用效率和排放性能。
然而,如何合理分配发动机和电机的功率输出,以达到最优的能源利用效率,是并联式混合动力汽车面临的主要问题。
三、能量管理策略现状及问题目前,并联式混合动力汽车的能量管理策略主要分为规则型和优化型两大类。
规则型策略主要是基于预先设定的规则对发动机和电机的功率进行分配,而优化型策略则是通过优化算法来寻找最优的功率分配方案。
然而,现有的能量管理策略仍存在一些问题,如规则过于简单导致能源利用效率不高,优化算法计算量大、实时性差等。
四、优化策略研究针对上述问题,本文提出了一种基于机器学习的并联式混合动力汽车能量管理策略优化方法。
该方法利用神经网络等机器学习算法,对历史行驶数据进行学习,从而得到在不同行驶工况下的最优功率分配方案。
此外,还采用了启发式算法对神经网络输出的结果进行优化,以提高算法的实时性和计算效率。
五、实验与结果分析为了验证本文提出的能量管理策略优化方法的有效性,我们进行了大量的实验。
实验结果表明,经过优化的能量管理策略能够显著提高并联式混合动力汽车的能源利用效率,降低油耗和排放。
同时,优化后的策略还能在各种行驶工况下保持较好的实时性和计算效率。
六、结论与展望本文研究了并联式混合动力汽车的能量管理策略优化问题,提出了一种基于机器学习的优化方法。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
为多胞方管, 加强杆一般选择 2 根为宜。
3) 将防撞杆的材料由普通钢改为高强钢可进
一步提高车门抗撞性。
参考文献
1 宋学伟, 郑福英, 王登峰, 等. 基于原型轿车结构的概念轿车侧面
图 10 车门内能- 时间曲线
碰撞仿真分析. 汽车技术, 2007( 9) : 38~39, 43. 2 张君媛, 于如芳, 邱少波, 等. 汽车侧面碰撞中内板参数与乘员伤
纯电动汽车以动力蓄电池为动力驱动, 在使用 中可实现零排放, 虽然纯电动汽车在利用能量的效 率以及减少空气污染方面有着广阔的技术前景, 但 目 前 其 关 键 部 件 电 池 在 能 量 密 度 、使 用 寿 命 和 价 格 方面都远未达到实用化的程度。燃料电池电动汽车 能量转换效率很高, 而且无排放污染, 但目前在燃 料电池电堆、燃料 重 整 、储 氢 设 备 以 及 贵 金 属 的 使 用等方面尚需进一步研究和完善。并且由于基础设 施的缺乏和续驶里程的限制, 使得纯电动汽车和燃 料电池汽车要达到实用化还有很长的路要走。在目 前情况下, 以内燃机和电动机为动力源的混合动力
Ener gy Management Str ategy for a Hybr id Electr ic Vehicle Abstr act: Hybrid electric vehicle is an available way to meet the demands for fuel economy and emission standard. HEV power train control is more complex than conventional ones. Therefore, it needs a controller to make all the parts to work properly and smoothly. This paper presents an energy management strategy for a Series- Parallel Hybrid Electric Vehicle (SPHEV). It con- tains three modules: driver need, energy distribution and control coordinator. Under the management, power train can work in their efficient zone to improve the fuel economy and emission performance, making the power transit smoothly. Keywor ds: HEV Ener gy management Contr ol coor dinator
1) 打破了纯电动汽车续驶里程的限制, 续驶里 程和动力性可达到甚至超过传统内燃机汽车的水 平;
2) 可使发动机在最佳的工况区域稳定运行, 避 免或减少了发动机变工况下的不良运行, 使得发动 机的排放污染和燃油消耗大为降低;
3) 在人口密集的商业区和居民区等地可用纯电 动方式驱动车辆, 实现零排放;
2008 年第 2 期
能量管理功能是在驾驶员意图识别功能实现之后 实现的, 是整车控制器软件的核心部分。
其基本的控制策略方案如图 4 所示, 可以将整个 工作范围分为如下一些区域, 并对各区域中各个动力 部件的工作状态进行区分, 其划分表如表 1 所示。
其中工作区域 1 对应于正常起步阶段, 该阶段 发动机工作在怠速以下, 排放和经济性差。当电池 SOC 在正常情况下采用纯电动起步, 来改善整车的 经济性和排放指标, 而当电池 SOC 低时, 为了保证
3) 驾驶员对制动力的需求与制动踏板开度成简 单线型对应关系, 制动踏板全开意味着制动力需求 最大。 2.2 能量管理策略
主要功能是以驾驶员的动力需求为目标, 根据 汽车状态( 车速及挡位等) 和动力总成部件状态( 如 动力电池的 SOC 值和发动机状态等) , 对多能源动 力总成的能量流动路径和动力负荷进行分配和优 化, 以期得到最佳的燃油经济性和排放特性。整车
4) 可通过电动机提供动力, 因此可配备功率较
18
研究·设计
小的发动机, 并可通过电动机回收汽车减速和制动 时的能量, 进一步降低汽车的能量消耗和排放污染。
混合动力电动汽车虽然没有实现零排放, 但它 所 具 有 的 动 力 性 、燃 油 经 济 性 和 低 排 放 的 潜 力 是 缓 解汽车需求与环境污染及石油短缺矛盾日益尖锐 的理想途径。因其具有良好的商业化和产业化前景, 从而引起了汽车制造商和研究机构的广泛关注。 1 混联式混合动力轿车结构
该混合动力汽车结构如图 1 所示, 其中前轴动 力部分采用 ISG 型并联混合动力车结构, 动力部分 由 1 个 直 列 3 缸 发 动 机 和 1 个 ISG 电 机 构 成 , ISG 电机取代了原发动机的飞轮, 安装在原发动机飞轮 位置。由 ISG 电机起动发动机, 从而取消了原发动 机的起动机 , 可以 实 现 发 动 机 快 速 起 动 、发 动 机 怠 速停机、ISG 电机助力和发电以及回馈发电等工作 模式; 后轴动力部分采用 2 个轮边电机驱动, 轮边 电机分别安装在左 、右 后 轮 上 直 接 驱 动 车 轮 , 可 以 实现纯电动、助力以及回馈制动发电等工作模式。 动力电池采用 144 V 镍氢蓄电池组, 整车控制器、蓄 电池管理系统、ISG 电机控制器和轮边电机控制器 通过 CAN 总线相连, 实现信号通讯和控制。
整车的控制策略结构框图如图 2 所示, 将控制 策略分为 3 层, 分 别 为 驾 驶 员 意 图 识 别 策 略 、能 量 管理策略和协调控制。
多能源动力总 成控制系统
驾
Mot /ISG
驶
ECU
员 意
图
识
别
策
略
图 1 整车结构图
基于该结构, 本车可以实现如下的工作模式: 前轮单独驱动、后轮单独驱动和四轮驱动。
害值的相关性分析. 汽车工程, 2007, 29( 6) : 462~464 3 陈晓东, 尹同耀, 朱西产, 等. 汽车侧面碰撞计算机仿真方法.汽车
图 3 驾驶员意图识别曲线
转矩需求, 变速器输出轴的驱动转矩需求经过 变速器速比的变化得到汽车在运行中对变速器输 入轴端的驱动转矩需求, 根据能量管理策略, 分配 发动机和电动机的输出转矩的比例, 从而实现对驾 驶员驱动力转矩需求的识别。驾驶员需求驱动转矩 的大小, 与相同车速下加速踏板的开度的大小成比 例关系, 因此加速踏板的不同开度可对应相应的随 车速的驱动力矩需求曲线。
( 下转第 31 页)
20
试验·测量
天津汽车
斜率进一步减小。
1) 车门结构由于自身结构特点, 在侧面碰撞中
方案 1 和 2 与原方案车门内能- 时间曲线比较 一般很薄弱, 需要对其进行加强, 来提高侧面碰撞
如图 10 所示。
性能。
2) 在车门中加装防撞杆可有效提高车门侧面碰
撞性能。由于车门内空间有限, 加强杆的形式可选
图 2 整车控制策略结构框图
2.1 驾驶员意图识别 根据驾驶员的动作和车辆的状态识别出驾驶
员对车辆的动力需求, 具体为通过驾驶员对点火钥 匙 开 关 、加 速 踏 板 及 制 动 踏 板 等 机 构 的 操 作 以 及 换 挡信号, 来识别驾驶员对汽车动力的需求。这种动 力需求包括对制动力转矩的需求( 车轮的转矩需 求) 和驱动力大小的需求( 以变速器输出力矩来表
四轮驱动是在前轮驱动的基础上, 增加后轮电 机助力和回馈发电模式, 可以在整车需求大功率时 提供动力, 并在制动时尽可能地回收制动能量。 2 混合动力轿车能量管理策略
由于整车动力部件多, 工作模式复杂, 为了充 分发挥该车构型 的 优 势 , 提 高 整 车 经 济 性 、排 放 水 平以及动力性能, 需要对发动机、ISG 电机、轮边电 机以及蓄电池进行合理的控制和匹配, 使其能根据 整车的工况状态以及驾驶员的驾驶需求来合理分 配转矩, 使发动机、ISG 电机和轮边电机工作在各自 的高效区, 从而提高整车的动力性和经济性。
19
研究·设计
示) 以及对汽车加速的需求, 下面分别描述驾驶员 意图识别功能完成的具体过程。
1) 驾驶员对整车的上电控制是通过点火开关 钥匙来实现的, 点火开关分为 3 挡, 依次是 1 挡全 车控制电路上电; 2 挡全车动力电路上电; 3 挡发动 机起动。
2) 驾驶员对驱动力的需求是通过加速踏板来 体现的, 并受到动力源( 发动机和电机特性) 和路面 附着力的限制。其关系如图 3 所示, 对应于不同的 车速和加速踏板开度, 体现了驾驶员对整车的动力 需求, 再将其转化为变速器输出轴的驱动。
G
G
OFF
发动机
D
D
D
D
D
区域 3
后轮电机 OFF OFF OFF OFF OFF
ISG 电机
G
OFF
D
D
D
发动机
D
D
D
D
D
区域 4
后轮电机 OFF OFF
D
D
D
ISG 电机
G
OFF
D
D
D
发动机
OFF OFF OFF OFF OFF
制动区域 后轮电机
G
G
G
G
OFF
ISG 电机
G
G
G
OFF OFF
注: D— ——驱动; G— ——发电; OFF——关闭或空转
引言 随 着 全 球 汽 车 保 有 量 的 不 断 增 加 、空 气 质 量 的
恶化和石油资源的匮乏问题日益突出。汽车排放法 规的日益严格, 欧美日等发达国家先后提出了几近 苛刻的环保标准, 如欧洲 2005 年启动的欧 IV 标准, 2008 年将启动的欧 V 标准, 美国提出的 LEV( 低排 放 汽 车 ) 标 准 、ULEV( 超 低 排 放 汽 车 ) 标 准 及 ZEV ( 零排放汽车) 标准等。传统的内燃机汽车越来越难 以满足上述要求。