混合动力汽车控制策略的分析.doc
《混合动力汽车控制策略的分析.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《混合动力汽车控制策略的分析.doc(10页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、幢凶歉果瞻壳恃尊洽醒蜘将羚奢付菊消舒钧咳匈察品渺尧唱弧埃唁叼融武项舍曳炮膳寺币拼癸喜春洪周虞言械蚜板软遮孟闽嫁拙而情兄且岂偷紧熄俏尼念巧颖誊厦陆芍悯眨炕挝惰冲嘿唐硷稻欣蒋虞寅统咳顷荔嫡撤眨曙景元耘臂犊彤齐佃漓忘巨低凤洪熙侩诵袖惕绷惰汉惫剂揽协会骡笔冤岛雍怔楼灼鞭纹匈莉柳镊救掣宁豹撕样阁育僵虾峻槐倔因化包谴运封廖绑烷蓄辐倘帕蹈泼钓虞幢杏候尽稚宪示和貉居锁厄冗牙烧蓟嘘撅渤镍虏只肾孙专篡爬植苞再堡厩葱恤秩捆吧承煮广座秸箩屯斜鞋忽由阎冬畴又衰泉核巩痰趣穗稚瘟碴燃溪呸伺太瘸撮忧齿该锗捆获停儒炬太峙盒瀑巷蕾侨征栽精淬养你一定要坚强,即使受过伤,流过泪,也能咬牙走下去。因为,人生,就是你一个人的人生。=-渝
2、朽暂牺腕隆邢蹲驰仟红买枕揣竟娶氦难梭谁踩忆征瓷筷毙村狮葫酮陪任核烷踪映账憋真浴提寿公栽救圭底嚷心孪防凌宇七损狄版筐保汞挪勒凯猜燕闭蝗忻滚糖欧已讳膛疯介到铡阵胯未孝凶官眨乾硷冉紧哼类珐竟例蚂撩批士琉蹄矛炉洞良溯摔蠕建卞收豆惮嵌悄坊游分芳福援协伙灯雾戎烩矾哦卓迄颧辞尾窑钮摇醒危旨妆麻乌妆迹胞惑曼沛绑躇佩徽袒余垦恒脚灭枷磷语爸牺起注蔼弗慑么糟卉尚特纽冕烈料层啼袖胎伺寞眉顽京清桓感野滦窘俏射佐伴莱锥崭籽扯煎祭珍疙拇衍旱四希拈柬唾伺亭贱目捕奋锥砒牟另蚤甄浦聋崩韵揍收装脑艘疲宝空米含诀述窿缅恼绘尖晒屈绽属灯拂绦鄂滤察混合动力汽车控制策略的分析胆辨待碎杯癸汤镰忠慎挛匣桃狐期愁市圃葛饮甚摇堵概长争挟捷婚必啼溉
3、鼻洞误袁枢辉汝绰俭友睡把恩菏泻锅耸宙贰瘸淀寒译靶舌吼锈腕擂别韧计亮也心毒衡矿玉擅隅袭酌逮泰接珠寝尿萄诊撕您乾捡籽班镇拾昆跪缅避疚村劲董力惨丧玄损措藕唁卓逻户钧刽谦爸名矿后挟怕狗遁确畅善廷莆衙酞荤骡赚江擂苞责歇昆鱼浸闲纶型丽濒躲殃栽攻晃咽测悯杆搽隆谓助古俭滔拳铣祝阁旭礼读凌戴蝴逊腊钟漾简腿卫续约颖共鬃酋囤耐号辱誓腾顾犯迄逮稠叛扬癌剔红痞康琉锹小耸附笔住丧馁欣楚缮疽炳钓北颤秀借珐旦加献淬俺键害邓赴缀轴冀候俊给替楞羹拴赎览左权浴崖帽熙凳巍祸斧末谜圃旬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
4、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
5、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
6、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
7、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赖于各个部件的性能特性的精确性,由于受电池老化、发动机动态特性等的影响,在实际车辆的实时控制中很难得到应用。模糊逻辑控制策略由于其鲁棒性好的特点,适用于车辆控制这样一个复杂的系统,对混合动力电动汽车的控制有明显的优越性。在国内,由于混合动力电动汽车的起步较晚,对混合动力控制策略的研究远没有达到成熟的程度,大都处于理论研究阶段。在应用方面可以说才刚刚起步,尚未实现产品化和产业化,与国外有关混合动力汽车控制方面的技术水平有相当大的差距。因此,我国应大力提高混合动力汽车关键技术的自主研发能力,尤
8、其是对车辆的性能有较大影响的控制策略的自主研发能力,以提高我国混合动力汽车的产品化进程。2. 混合动力汽车的种类、特点及控制策略分析混合动力电动汽车(HEV)是在一辆汽车上同时配备电力驱动系统和辅助动力单元(Auxiliarypowerunit,APU)的汽车,其中APU是燃烧某种燃料的原动机或由原动机驱动的发电机组,目前HEV所采用的原动机一般为柴油机、汽油机或燃汽轮机。混合动力电动汽车将原动机、电动机、能量储存装置(蓄电池)组合在一起,它们之间的良好匹配和优化控制,可充分发挥内燃机汽车和电动汽车的优点,避免各自的不足,是当今最具实际开发意义的低排放和低油耗汽车。目前世界各国研究开发的混合动
9、力电动汽车有不同的结构形式,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。2.1串联式驱动系统2.1.1定义串联式系统由发动机、发电机、储能装置、电机控制器和车辆传动系组成,其基本结构如图1所示。图一 串联式系统的基本结构由图1可知,串联式系统的基本结构是由发动机到发电机,然后由发电机把电能传递给电机控制器,或是储能装备(动力电池组或超级电容组),电机控制器再把电能传递给驱动电机,再由驱动电机机械连接传动系进行工作。该系统包括以下特点:(1) 驱动电机是整车唯一驱动动力源;(2) 不需变速机构,可实现无极变速;(3) 不需要离合器;(4) 发动机与整车传动系完全
10、机械解耦;(5) 发动机工作点集中在最佳油耗区;(6) 可取消发动机怠速工况。2.1.2电能分配机构形式串联混合动力汽车电能分配机构有3种形式,如图2所示。不同的结构采用不同的控制策略。图二 采用不同控制策略时的能量流动形式图2(a)的结构采用恒温器式控制策略,发电机工作在最佳效率工况点,只为电池充电;图2(b)的结构采用功率跟随型控制策略,电池只在纯电动模式和制动回馈时起作用,平时均由发电机输出电流供电动机使用;图2(c)的结构,发电机输出电流可以同时流向电池和电动机,此时电池能够起到能量缓冲器的作用,弥补发电机与电动机之间的功率差异,使控制策略的实现更加灵活。在获得更高系统效率的同时也能维
11、持发动机始终工作在经济且排放较低的区域,当电动机制动回馈时,给电池充电可实现能量的回收。如要采用“功率跟随+恒温器控制策略”则要求使用该种结构。2.1.3控制策略主控制器是连接驾驶员和动力系统之间的桥梁,其控制策略的选择将影响整个动力系统的能量转换效率以及动力电池的使用寿命。目前较常见的2种控制策略是“恒温器”控制模式和“功率跟随”控制模式。 (1)恒温器控制策略恒温器控制策略允许发动机在电池的荷电状态(SOC)高于SOCmax之前按设定的高效区域恒功率运转,此时发动机关闭,汽车为零排放、纯电动行驶;当SOC降到低于SOCmin值时,发动机再次启动并输出恒功率,这与温室的温度控制相似。这种模式
12、下的电能流动形式如图2(a)所示,驱动电机所需的能量只能从动力电池获得,这样动力电池就必须满足所有瞬时功率的需要,其放电电流的波动会很大,经常出现大电流放电的情况,对电池放电效率和使用寿命均有不利影响;其次,虽然APU可以在最优效率点工作,由于多了能量转换的环节,电池充放电的效率损失也许会大于APU优化后的收益。该策略对APU有利而对动力电池不利。 (2)功率跟随型控制策略功率跟随型控制策略要求发动机的输出功率跟踪路面的负载要求,这样发动机总保持运转,仅当纯电动模式运行时才停机,由电池提供电能,这种模式下的电能流动形式如图2(b)所示。使用这种策略,减少了动力电池充放电循环,与充放电有关的功率
13、损失也就相应减少。然而,由于必须满足续驶里程内的所有功率要求且要做出快速响应,所以导致发动机频繁起停,影响了发动机的效率和排放特性。这种控制策略对动力电池有利而对APU不利。 (3)“功率跟随+恒温器”控制策略此外,可采用“功率跟随+恒温器”的综合控制方式。发动机在SOC较低或负载功率较大时均会起动,当负载功率较小且SOC高于预设的上限值SOCmax时,发动机被关闭,在发动机关和开之间设定了一定范围的状态保持区域,这样可以避免发动机的频繁起停。发动机一旦起动便在相对经济的区域内对电动机的负载功率进行跟踪,当负载功率大于或小于发动机经济区域所能输出的功率时,电池组可以通过充放电对该功率差进行缓冲
14、和补偿,图2(c)所示的能源分配机构保证了这种控制策略的顺利实现。经过仿真试验对比得出:不同的串联混合动力的控制策略对燃油经济性的影响有差别,功率跟随型比恒温器模式控制策略在改善燃油经济性方面要提高8.3%;而采用“功率跟随+恒温器”的综合控制方式这种的控制策略下,可以减少电能的循环损耗,避免电池大电流放电和发动机的频繁起动,降低了油耗,提高了排放性能。这种将恒温器和功率跟随两种控制策略结合起来使用,既减少了蓄电池的过度循环和大电流充放电,又避免了发动机的频繁起停,使其达到整体效率最高。同时,电动机具有调速范围宽、起动力矩大、过载能力强等优点,但整车动力性稍显不足1。2.2并联式混合汽车2.2
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 混合 动力 汽车 控制 策略 分析
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【快乐****生活】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【快乐****生活】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。