混合动力汽车动力管理控制系统研究
专家系统的混合动力汽车控制系统设计
专家系统的混合动力汽车控制系统设计摘要：对混合动力汽车的专家控制系统及其实现方法进行了探讨，设计了控制系统的结构，主要包含数据采集和行驶状态反馈系统、专家控制系统和执行系统，构建了专家控制系统中的知识库、综合数据库、控制规则及推理机，阐述了实现方法和工作过程。
关键词：专家控制系统；混合动力汽车；产生式规则；多模式转换面对环境污染和能源日益短缺的双重压力，新能源汽车成为国内外研究的热点。
油电混合动力汽车驱动系统由传统内燃机和电动机构成，不仅具备内燃机车的特征，同时还具备电动车的优点。
系统结构形式分为串联式、并联式和混联式，驱动方式包括纯发动机驱动、纯电动驱动、混合动力驱动和再生制动。
车辆行驶时，通过驾驶员的意图和汽车实际运行状态决定采用何种驱动方式，这就需要驱动系统之间的切换和相互协作。
因此，控制策略、驱动系统和动力耦合传动系统的良好匹配直接影响混合动力汽车的动力性、能源消耗性、环境污染性等使用性能。
现有技术的混合动力控制系统在结构和控制方法上还存在一些不足，例如：无法满足不同路面环境下汽车的自动控制，特别是在快速、平稳地起动、切换以及乘员舒适性等方面还需要进一步改进。
基于专家系统的混合动力汽车控制系统设计的目的在于优化车载能源和控制策略以及工作模式，合理进行动力分配，使得发动机与电动机的配合处于最佳工作区域，降低油耗与污染排放以及提高乘员的舒适性。
1控制系统结构设计结合专家控制系统，设计的混合动力汽车控制系统如图1所示，由数据采集系统、动力系统、动力耦合传动系统、专家控制系统和控制执行系统构成。
数据采集系统包含加速踏板、挡位、制动、车速传感器、动力电池状态监控传感器，用于实时获取驾驶人员的操作和汽车行驶的动态信息，并对信息进行特征识别和处理，该系统与动力系统和专家控制系统连接。
动力系统包含动力电池、发动机，第一电机和第二电机以及电机驱动电路，用于产生汽车驱动行驶以及制动所需要的动力，动力系统与专家控制系统以及耦合传动系统连接。
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。
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。
混合动力电动汽车能量管理策略研究开题报告
开题报告题的研究进展及现状进行了全面总结,从不同角度对混合动力电动汽车的能量管理问题进行描述,并对主要能量管理策略进行了分析和对比研究,指出各种控制方法的优点及其存在的问题与不足,最后对混合动力电动汽车能量管理策略研究的未来发展方向进行了展望[6]。
面对能源和环境的巨大压力,混合动力汽车已成为世界汽车产业重点发展领域,其中,能量管理系统是相关研究领域的重点和难点.根据算法,现阶段的能量管理策略可以分为基于确定规则的控制策略、基于模糊规则的控制策略、基于瞬时优化的控制策略、基于全局优化的控制策略四种[7]文中分析并比较这四种能量管理策略,基于模糊规则的控制策略自适应性强和基于瞬时优化的控制策略精确度高,应给予关注。
燃料电池/蓄电池混合动力电动汽车存在动力的耦合和分离过程,能量管理策略比较复杂。
为了进一步合理分配燃料电池和蓄电池之间的动力输出,增强其能量管理策略的鲁棒性,从理论上分析了燃料电池/蓄电池双能源电动汽车的功率分配方法[8],用Matlab/Simulink建立了功率跟随模式控制策略的仿真模型,利用ADVISOR2002的并联框架完成燃料电池/蓄电池双能源混合动力汽车能量管理的建模与仿真。
结果表明该电动汽车动力传动系统参数匹配合理,能满足动力性设计指标要求。
能源管理系统[9]是混合动力电动车的一个重要管理系统.该系统全面管理能源在电动车上的释放、存储、分配与回收,是实现混合动力电动车的关键技术之一.和其他同类系统相比,本系统具有抗干扰性好、可靠性高、控制简单、成本低等特点.该系统已经研制成功,试运行情况良好。
电动汽车电能供给方式、电动汽车充电站建设典型模式、系统功能需求,以形成系统服务体系的框架,结合物联网、多代理等新技术,从硬件设备及通信角度设计了能量管理系统的开发方案,使充电站结合自身的情况,在电网稳定的前提下尽可能地满足电动车的要求,统筹好电网、充电站、电动汽车三者的利益。
研究成果对于促进电动汽车产业化进程具有重要的意义[10]。
柴电混合动力商用车控制研究
了台架试验和实车试验 ， 试验结果表明逻辑门限控制系 统性能满足设计要求， 整车经湃｝有大幅提高。 生 关键词 ： 电混合 ； 柴 联合仿 真 ； Ｖ ／ ｕｓ ； Ａ ＬＣｒｉ 快速控 制原 型 ｅ
【 ｂ ｔａ ｔ Ｆ ｒｅ ｌ ｉ ｈ ｉｎ ｌ ｅｔ ｉ ｒ ｕｉｎａｄｕ ｌ ａｉ ｅ ｂ ｔ ｒｕ ｌ ｃｎ ｍ ， ｅｎ Ａ ｓｒ ｃ 】 ｏ ａｉｎ ｅ ￣ ｏ ａ ｈ ａ ｄｓ ｉ ｔ ｎ ｔｉ ｏ ｔ ｇｔ ｅｔ ｆ ｅ ｅｏ ｏ ｙ０ｂ ｉ ｒ ｚ ｇｔ ｒ ｔｂ ｏ ｉｚ ｎ ｏ ｅ ｔ ｇ
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岳 宏超 １ 李 守成 张 涌 ， ２ 吴海啸 王 立平 （南京理 工大学 机械 工程学 院 ， 京 ２０ ９ ）（ ’ 南 １０ ４ 南京汽车工 程研 究院 ， 南京 ２ ０２ ） １０ ８
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｎ ｒ Ｉ ｆ ｅ ｅ－Ｅｌｃ ｒ ｂ ｉ ｍｍｅ ｃａ ｈｃｅ ｓ ａ ｃ ｎ Ｃｏ ｔｏ Ｄｉｓ Ｉ ｅ ｔｉ Ｈｙ ｒ Ｃｏ ｏ ａ ｃ ｄ ｒ ｉＩ Ｖｅ ｉｌ
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基于CAN总线的混合动力汽车电池管理系统研究
管理 系统 、 电压 调节 系统 和低 电源管 理 系统这 ３个 系 统组 成 的。 动力 电池 组管 理系 统主 要是 对动 力 电池组 的
充 电 电流 、放 电电流 、电压 、放 电深度 、再 生制 动反馈 的 电流等 进行控 制 ，以防止 电池 的过充 电或 过放 电， 判
混 合动 力汽 车 的开发 过程 中 ， 电池 管理 系统 设计 是其 定荷 电状 态 ， 择 适 当的充 电模 式和放 电模 式 ，对 电池 其 选
垄 窒
Ｄｅ ｅｌ ｎｇ ｅ ｅ ｃ ｖ ｏｐｉ Ｒ ｓ ａｒ ｈ
基 于 Ｃ Ｎ总线 的混合动力汽车 电池 Ａ 管理 系统研 究
牛 国华 ，李孟 良 ，徐达
（． 武汉 理工 大学 ；２ 中国汽 车 技术研 究 中心 ） １ ． 摘 要 ：针 对混 合动 力汽 车 电池 管理 系统 的特 点 ，设计 了基于 控制 器局 域 网 （Ａ ） ＣＮ 总线 的混合 动汽 车 电
保节 能和 廉价 等方 而取 得重 大 发展 ， 仍 受能源 节 能环 但 混 合 动 力 汽车 整 车 能 量管 理 系 统 是 由动 力 电池 组
保 等方 而 的限制 。所 以，人们把 日光投 向 电动 汽车 。在 目前还 找不 到理想 电特 性 的车载 电源 之 时 ， 混合 动 力汽 车将 是 解决 汽车排 放 与能源 问题 的有 效途 径之 一 。 而在
重 点滩 点之 一 。
进行 均衡 地 充 电、放 电 ，控 制 并且平 衡 电池组 的 工作 ，
使各 个 电池 发挥 出最优 性 能 ， 根据 电机 的需要 控 制输 并
开 发 研 究
出 电能 ，使 电机 能够输 出其 日标 功 率 。低压 电源 管 理系 会 丢 失数据 。 由于 内部 集成 了 Ａ ／ Ｄ转换 器和 独立 Ｃ Ｎ Ａ
基于TMS320C240的混合动力汽车电机控制系统研究
ｈ ｓｔ ｅ ｐ ｒｏ ｍａ ｃ ｆｒｃ ｅ ｉ ｅ ａ ｎｔｒａ ｅ，ａ ｈｅｗａ ｆｂｒ ｈｌｓ ｍｏｏ ｏ ｔｏ ｙ ｔ ｍ ｓｐｒｐｏ ｅ ｔｅ ｓ ｅ ｄ ａ ａ ｈ ｅｆ ｒ ｎ ｅ ｏ ｉｈ ｐ ｒｐｆｒｌｉ ｅ ｃ ｆ ｎｄ ｔ ｙ ｏ ｕｓ ｅ ｓ ＤＣ ｔ ｒｃ ｎ ｒｌｓ ｓｅ ｗａ ｏ ｓ ｄ，ｈ ｐ ｅ ｎｄ
Ｋｅ ｒ ｓ ＭＳ ２ Ｃ ４ ｙｗｏ ｄ ：Ｔ ３ ０ ２ ０；ｈ ｂｉ ｌｃｒｃｖｈｃｅ（ Ｖ） ｒｓ ｌｓ ｔｒ ｕｓ— ｄｈｍｏ ｕａｉｎ（ ＷＭ） ｙ ｒｄｅｅ ｔｉ ｅ ｉｌ ＨＥ ；ｂｕ ｈｅ ｓＤＣ ｍｏｏ ；ｐ ｌｅｗｉｔ ｄ ｌｔ ｏ Ｐ
０ 前
言
得较 好 的动态性能 和 调节 性 能 ， 系统 采 用 了转 速 和 电 流双 闭环直 流调速 控 制 。系 统 中设 置 了 ２个 调 节器 ， 分别 调节速 度和 电 流。在 控 制过 程 中 ， 把速 度 调节 器 的输 出作为 电流调 节器 的输 入 ， 用 电流调 节器 的输 再 出信 号控制 Ｐ ＷＭ 的触 发 。速 度 调 节采 用 Ｐ 调节 器 ， Ｉ 电流调 节采用 ＰＤ调 节器 ， Ｉ 都带 有限 幅输 出 。
Ａ ｂ ｔ ａ ｔ：Ａ ｏ ｅ ｕｓ ｌ ｓ ｓｒ ｃ ｎ ｖ ｌｂｒ ｈ ｅ ｓ ＤＣ ｔｒｃ ｎｒ ｌｓ ｓｅ ｏ ｙ ｒｄ ｅｅ ｔｉ ｅ ｃｅ ｗａ ｓｇ ｅ Ｔｈ ｍｏｏ ｏ ｔｏ ｙ ｔ ｍ ｆｈ ｂ ｉ ｌｃｒｃ ｖ ｈｉｌ ｓｄｅ ｉｎ ｄ． ｅ ＴＭ Ｓ ２ ３ ０Ｃ２ ｓｕｓ ｄ ｗｈｃ ４０ ｗａ ｅ ｉｈ
混合动力汽车的能量控制策略
混合动力汽车的能量控制策略能量管理策略的控制目标是根据驾驶人的操作，如对加速踏板、制动踏板等的操作，判断驾驶人的意图，在满足车辆动力性能的前提下，最优地分配电机、发动机、动力电池等部件的功率输出，实现能量的最优分配，提高车辆的燃油经济性和排放性能。
由于混合动力汽车中的动力电池不需要外部充电，能量管理策略还应考虑动力电池的荷电状态（SOC）平衡，以延长其使用寿命，降低车辆维护成本。
混合动力汽车的能量管理系统十分复杂，并且因系统组成不同而存在很大差别。
下面简单介绍3种混合动力汽车的能量管理策略。
1、串联式混合动力汽车能量管理控制策略由于串联混合动力汽车的发动机与汽车行驶工况没有直接联系，因此能量管理控制策略的主要目标是使发动机在最佳效率区和排放区工作。
为优化能量分配整体效率，还应考虑传动系统的动力电池、发动机、电动机和发电机等部件。
串联式混合动力汽车有3种基本的能量管理策略。
（1）恒温器策略当动力电池SOC低于设定的低门限值时，起动发动机，在最低油耗或排放点按恒功率模式输出，一部分功率用于满足车轮驱动功率要求，另一部分功率给动力电池充电。
而当动力电池SOC上升到所设定的高门限值时，发动机关闭，由电机驱动车辆。
其优点是发动机效率高、排放低，缺点是动力电池充放电频繁。
加上发动机开关时的动态损耗，使系统总体损失功率变大，能量转换效率较低。
（2）功率跟踪式策略由发动机全程跟踪车辆功率需求，只在动力电池SOC大于设定上限，且仅由动力电池提供的功率能满足车辆需求时，发动机才停机或怠速运行。
由于动力电池容量小，其充放电次数减少，使系统内部损失减少。
但是发动机必须在从低到高的较大负荷区内运行，这使发动机的效率和排放不如恒温器策略。
（3）基本规则型策略该策略综合了恒温器策略与功率跟踪式策略的优点，根据发动机负荷特性图设定高效率工作区，根据动力电池的充放电特性设定动力电池高效率的SOC范围。
同时设定一组控制规则，根据需求功率和SOC进行控制，以充分利用发动机和动力电池的高效率区，使两者达到整体效率最高。
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混合动力汽车动力管理控制系统研究
近年来，随着环保意识的提高和能源危机的加剧，混合动力汽车成为了一种备受瞩目的汽车类型。
混合动力汽车具有低油耗、低污染、高效率等优点，但是其动力管理控制系统也存在着很多挑战和难点。
本文就混合动力汽车动力管理控制系统的研究进行探讨。
一、混合动力汽车动力管理控制系统的概述
混合动力汽车动力管理控制系统是指对混合动力汽车中电动驱动系统、发动机系统、能量储存系统等多个方面进行控制和管理。
其主要目的是提高车辆的能效和经济性，同时控制汽车的排放和污染物排放。
混合动力汽车动力管理控制系统包括了多种技术，如发动机控制技术、电动驱动技术、制动能量回收技术、动力分配技术等。
这些技术需要实时监测和控制，以确保汽车的行驶安全和经济性。
二、混合动力汽车动力管理控制系统的研究现状
目前，国内外对混合动力汽车动力管理控制系统的研究已经取得了很多成果。
其中，最常见的研究方向包括了能量管理控制、动力分配控制、能量回收控制等方向。
这些研究方向均需要通过对传感器、ECU（电子控制单元）等系统的优化，实现系统的高效运行。
能量管理控制是混合动力汽车动力管理控制系统中的核心技术。
其通过对发动机和电动机的控制，优化能量的利用，以提高整车的能效。
能量管理控制还需要考虑外部环境、驾驶方式等因素，以实现最优的能量利用效果。
动力分配控制则是通过对发动机和电动驱动系统之间的控制，确保整车的平稳行驶和安全性。
动力分配控制需要实时监测车速、路况、电池状态等因素，以准确调配不同动力源的输出功率。
能量回收控制是指将汽车刹车时产生的能量回收利用，以提高混合动力汽车的能效。
能量回收控制需要对刹车能量进行实时的监测和控制，以确保整个回收过程的稳定和安全性。
三、混合动力汽车动力管理控制系统的未来发展趋势
混合动力汽车动力管理控制系统的未来，主要体现在下列几个方面：
1.智能化：混合动力汽车动力管理控制系统将越来越智能化，可以通过车载系统与网络相连，实现远程控制和数据传输。
2.模块化：自适应、可拓展的硬件和软件模块是实现混合动力汽车动力管理控制系统智能化的主要手段。
3.可靠性：随着混合动力汽车市场规模的增大，混合动力汽车动力管理控制系统的可靠性和运行稳定性将越来越成为关键技术之一。
4.高效率：混合动力汽车动力管理控制系统的研究将越来越重视能量的回收和利用，以提高汽车的能效。
总之，混合动力汽车动力管理控制系统是新能源汽车领域的重要技术之一。
未来，随着技术的不断发展和应用，混合动力汽车将会更加的智能化、可靠化和高效化。
同时，也将为全球环保事业做出更大的贡献。