检索结果-内蒙古大学图书馆

汽车工程 2014年第1期36卷 12-16,27页

作者：倪成群赵强张幽彤北京理工大学清洁车辆实验室北京100081 中国石油管道研究中心廊坊065000

在分析了插电式混合动力客车不同的运行模式的基础上,根据单轴并联的插电式混合动力结构形式,提出一种插电式混合动力客车电能消耗阶段的能量管理(包括能量分配和换挡规律协调)控制策略。采用遗传算法对换挡协调控制参数进行优化,得到... 详细信息

在分析了插电式混合动力客车不同的运行模式的基础上,根据单轴并联的插电式混合动力结构形式,提出一种插电式混合动力客车电能消耗阶段的能量管理(包括能量分配和换挡规律协调)控制策略。采用遗传算法对换挡协调控制参数进行优化,得到最优的能量分配和换挡系统控制策略,通过台架测试和仿真分析,验证了控制策略的可行性。

关键词：插电式混合动力客车能量管理策略换挡规律能量分配

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插电式混合动力客车功率匹配与仿真

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吉林大学学报（工学版） 2010年第6期40卷 1465-1472页

作者：王加雪王庆年吴栋杨钫赵子亮吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室长春130022 装甲兵技术学院车辆工程系长春130117 中国人民解放军驻东风公司军代室湖北十堰442001 中国第一汽车集团技术中心长春130011

分析了插电式混合动力客车的基本构型,提出了一种理论计算与实际循环工况功率需求分析相结合的插电式混合动力客车动力系统功率匹配方法。理论与仿真研究表明,基于循环工况功率需求分析的功率匹配方法综合考虑了循环工况对车辆的功率要... 详细信息

分析了插电式混合动力客车的基本构型,提出了一种理论计算与实际循环工况功率需求分析相结合的插电式混合动力客车动力系统功率匹配方法。理论与仿真研究表明,基于循环工况功率需求分析的功率匹配方法综合考虑了循环工况对车辆的功率要求,克服了理论计算的点功率匹配的弊端,使整车功率匹配优化。

关键词：车辆工程插电式混合动力客车构型分析功率需求分析功率匹配

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插电式混合动力客车能量管理策略研究

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现代制造工程 2022年第9期 55-61页

作者：高爱云刘少华孟宇飞河南科技大学车辆与交通工程学院洛阳471003

为了进一步挖掘插电式混合动力客车节能减排的潜力,对传统等效燃油消耗最小策略(Equivalent Consumption Minimization Strategy,ECMS)进行改进,提出了基于实际行驶工况和动力电池荷电状态(State of Charge,SOC)的变等效因子ECMS。首先... 详细信息

为了进一步挖掘插电式混合动力客车节能减排的潜力,对传统等效燃油消耗最小策略(Equivalent Consumption Minimization Strategy,ECMS)进行改进,提出了基于实际行驶工况和动力电池荷电状态(State of Charge,SOC)的变等效因子ECMS。首先,基于主成分分析法和K均值(K-means)聚类算法分别构建了4种典型行驶工况和工况识别模型;其次,利用粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法离线全局优化,以获得4种典型行驶工况类别和不同动力电池SOC下的最优等效因子,构建了离散化等效因子数值库;然后,将工况识别模型和离散化等效因子数值库嵌入传统ECMS,形成了根据当前行驶工况类别和动力电池SOC值自动调用最优等效因子的变等效因子ECMS;最后,在综合工况下将变等效因子ECMS与传统ECMS进行仿真对比,结果表明,提出的变等效因子ECMS使得整车燃油经济性提高了4.52%。

关键词：插电式混合动力客车等效燃油消耗最小策略等效因子粒子群优化算法离线全局优化

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基于等效因子优化的插电式混合动力客车自适应能量管理策略

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汽车工程 2020年第3期42卷 292-298,306页

作者：杨业张幽彤张彪胡韶奕北京理工大学清洁车辆实验室北京100081 华北理工大学轻工学院唐山063000

针对插电式混合动力客车,提出基于等效因子优化的实时能量管理策略。首先,设计了一种等效因子快速计算方法,先根据车辆的动力参数确定等效因子的取值范围,再应用射击算法快速计算等效因子。随后,提出了一种基于电池荷电状态(SOC)线性下... 详细信息

针对插电式混合动力客车,提出基于等效因子优化的实时能量管理策略。首先,设计了一种等效因子快速计算方法,先根据车辆的动力参数确定等效因子的取值范围,再应用射击算法快速计算等效因子。随后,提出了一种基于电池荷电状态(SOC)线性下降的自适应等效燃油消耗控制策略,利用车辆全球定位系统提供的车辆位置信息,通过在线更新等效因子,实现对参考SOC的实时跟踪。最后,与基于规则的控制策略和标准的ECMS控制策略进行仿真对比,结果表明:无论是在燃油经济性上还是在SOC控制的鲁棒性上,基于等效因子优化的策略都具有最好的控制效果。

关键词：插电式混合动力客车能量管理策略等效因子优化等效燃油消耗最小策略改进的射击算法

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插电式混合动力客车能量管理最优控制实验研究

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实验技术与管理 2019年第1期36卷 166-169,173页

作者：岳兴莲张红党刘勺华常州机电职业技术学院车辆工程学院江苏常州213164 江苏大学汽车与交通工程学院江苏镇江212013

为研究混合动力客车动力电池容量衰减、使用寿命缩短的问题,在插电式混合动力客车整车动力系统结构基础上,选取混合度作为性能表征参数,提出一种基于整车工况识别的动态规划能量管理策略。以插电式混合动力客车为实验对象,对能量管理策... 详细信息

为研究混合动力客车动力电池容量衰减、使用寿命缩短的问题,在插电式混合动力客车整车动力系统结构基础上,选取混合度作为性能表征参数,提出一种基于整车工况识别的动态规划能量管理策略。以插电式混合动力客车为实验对象,对能量管理策略适用性进行实验验证。实验结果表明:基于整车工况识别的动态规划能量管理策略能够有效地减缓动力电池容量衰减,提高汽车续驶里程。

关键词：插电式混合动力客车能量管理动力电池工况识别

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插电式混合动力客车部件参数及控制参数优化研究

插电式混合动力客车部件参数及控制参数优化研究

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作者：张亚辉燕山大学

学位级别：硕士

插电式混合动力客车(Plug-in Hybrid Electric Bus, PHEB)是应对能源短缺及城市污染的最具潜力的公共交通工具之一。PHEB部件参数及控制参数对整车成本、能耗经济性及动力性能有重要影响，进而导致PHEB的两类优化需求问题：①客车厂家... 详细信息

插电式混合动力客车(Plug-in Hybrid Electric Bus, PHEB)是应对能源短缺及城市污染的最具潜力的公共交通工具之一。PHEB部件参数及控制参数对整车成本、能耗经济性及动力性能有重要影响，进而导致PHEB的两类优化需求问题：①客车厂家需要根据客户区域特征优化部件参数配置，②技术人员需要结合PHEB运行线路规律优化整车控制参数。为了解决这两类优化需求问题，本文着重研究了PHEB部件参数及控制参数优化问题。首先，以同轴并联构型的重庆恒通CKZ6116PHEV快充插电式气/电混合动力客车为研究对象，分析同轴并联混合动力系统特性，并建立PHEB整车及部件模型。其次，建立以成本最优、能耗经济性最优和动力性能最优为目标的多目标优化问题模型，并运用目标达成法将其转化为单目标优化问题。针对具有高维数、非线性、多极值点等特征的PHEB参数优化问题，简单遗传算法(Simple GeneticAlgorithm,SGA)不能有效地解决其快速优化的问题，因此设计基于改进遗传算法(EnhancedGenetic Algorithm, EGA)与模拟退火(Simulated Annealing, SA)相结合的混合遗传算法(Hybrid GeneticAlgorithm, HGA)，采用实数编码、正交设计、模拟退火、参数自适应调整等方法。仿真结果证明了所设计HGA对PHEB参数优化效果明显优于SGA和HGA，为PHEB部件参数及控制参数的设计优化提供一种可行的工程方法。最后，针对遗传算法优化后的常用规则式控制策略仍缺乏全局优化性能及全局优化算法面临实时应用障碍的双重难题，设计一种基于动态规划-规则(dynamicprogramming-rule based, DPRB)算法的PHEB控制参数优化方法，包括实时控制器和离线动态规划两部分，并采用遗传算法替代动态规划算法的容许控制集量化方法以减少计算量。采用PHEB在一条试验线路的历史运行记录对DPRB进行仿真，仿真结果证明了所提出的DPRB能够使电量在驾驶工况内得到合理分配，整车经济性得到提升，是一种权衡规则式策略实用性和动态规划全局优化性能的具有实际应用前景的PHEB控制参数优化方法。

关键词：插电式混合动力客车同轴并联构型参数优化混合遗传算法动态规划城市公交线路

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插电式混合动力客车匹配控制及仿真研究

插电式混合动力客车匹配控制及仿真研究

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作者：薛瑞福州大学

学位级别：硕士

插电式混合动力汽车(Plug-in Hybrid Electric Vehicle,PHEV)与传统的混合动力汽车相比,既可以由外接电源插座充电且因装配有大容量电池使其具有较长的纯电动续驶里程。在还未解决燃料电池汽车和纯电动汽车电池相关技术及公共充电设施... 详细信息

插电式混合动力汽车(Plug-in Hybrid Electric Vehicle,PHEV)与传统的混合动力汽车相比,既可以由外接电源插座充电且因装配有大容量电池使其具有较长的纯电动续驶里程。在还未解决燃料电池汽车和纯电动汽车电池相关技术及公共充电设施等核心问题的前提下,PHEV普遍被认为是当前情况下从传统的燃油车到最终的绿色环保能源汽车过渡的最佳方案之一。PHEV开发的核心和要点主要是动力传动系统的参数匹配和整车的能量管理策略。本文在满足整车动力性的前提下,依据金旅混合动力客车的特点,基于MATLAB/Simulink进行了动力传动系统数值模型的建立,然后按照PHEV的参数特点提出一种基于动力性、经济性、排放性的多目标优化的混合度(DOH)参数匹配方法并制定了模糊控制策略,针对参数匹配各种方法的局限性和控制策略存在的问题,建立综合整车各性能指标为价值函数,选定DOH为匹配设计变量,结合粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)进一步对动力传动系统的DOH和模糊控制器进行优化,以两两性能指标为一组,获得每组两个参数不同权重系数下的优化DOH,并权衡部件成本进而选定最佳DOH进行参数匹配,综合参数匹配和控制策略的优化结果以期获得最大燃油经济性、最低排放以及良好的驾驶性能。本文所做的主要工作如下:确立PHEV的结构布置形式并对其工作原理进行分析。为分析PHEV的工作特性,制定初步动力传动系统参数匹配方法,并为研究PHEV整车控制策略提供依据,本文根据PHEV动力传动部件的结构特点搭建了基于MATLAB/Simulink相应部件的数学模型、整车动力学模型和驾驶员模型。为研究PHEV的DOH,即发动机和电机的功率分配,本文根据PHEV整车性能对参数匹配的要求得到了动力性、经济性和排放性与DOH的关系,以此为基础提出一种动力传动部件的参数匹配方法。以动力性、经济性、排放性各项指标为目标参数建立价值函数,分析部件成本与DOH的关系,利用PSO优化算法对DOH进行优化,得到以两两组合的目标参数在不同权重系数下的优化DOH,并兼顾部件成本选定最佳的DOH进行参数匹配。针对模糊控制器的特点,利用PSO算法对其隶属度函数及规则进行优化。改进的能量管理策略能合理有效的控制功率分配和发动机、电机的起停,制动能量回收,并能保证电池的荷电状态(SOC)始终保持在最佳区域内,且电池容量的选择同样也能够达到续驶里程的要求。通过该方法得到的控制策略对整车动力性和燃油经济性以及排放性有了总体改善,是理论上较优的控制方案,对能量管理策略的优化改进设计提供一定的参考和指导。

关键词：插电式混合动力客车参数匹配能量管理策略粒子群优化

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插电式混合动力客车AMT换挡策略设计与仿真

插电式混合动力客车AMT换挡策略设计与仿真

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作者：李翠连燕山大学

学位级别：硕士

插电式混合动力电动汽车作为新能源汽车之一,兼顾了电动汽车与传统汽车的优点。对配备了电控机械式自动变速器AMT的混合动力系统而言,AMT的换挡策略对于提高整车性能有着重要意义。论文首先介绍了传统汽车AMT换挡策略的设计方法,并参照... 详细信息

插电式混合动力电动汽车作为新能源汽车之一,兼顾了电动汽车与传统汽车的优点。对配备了电控机械式自动变速器AMT的混合动力系统而言,AMT的换挡策略对于提高整车性能有着重要意义。论文首先介绍了传统汽车AMT换挡策略的设计方法,并参照其方法对所研究车辆进行了最佳动力性和最佳经济性换挡策略的制定,为插电式混合动力客车AMT换挡策略的制定做了准备工作。其次,论文分析了插电式混合动力汽车的整车结构和部件性能,为仿真模型的搭建做好基础工作。论文依据插电式混合动力客车自身特点,参考传统换挡策略并考虑电机参数对换挡过程的影响,选取车速、发动机油门和电机等效油门信号为控制参数,制定了三参数换挡策略:以换挡前后两相邻挡位的加速度相等时整车动力性最佳为依据,制定了最佳动力性换挡策略;将耗电量转化为耗油量展开讨论并计算,依据原地起步连续换挡升至某一规定车速过程中所消耗综合能量最低,制定了最佳经济性换挡策略。通过Simulink模型仿真和实车道路试验对换挡策略的合理性进行验证。通过循环工况仿真分析,证明了三参数换挡策略较传统换挡策略的优势,并对比分析两种换挡策略的差异。通过实车道路试验,对比并分析了实车运行结果与仿真结果,证明了其动力性能和经济性能的提高和改善,验证了所设计换挡策略的合理性和实用性。

关键词：插电式混合动力客车 AMT 动力性经济性换挡策略仿真

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插电式混合动力客车动力系统与能量管理策略仿真研究

插电式混合动力客车动力系统与能量管理策略仿真研究

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作者：韩懿长安大学

学位级别：硕士

21世纪以来随着人们对石油危机和环保的重视,新能源汽车逐渐成为各国汽车工业发展的重点方向,插电式混合动力客车作为公共交通工具在节能减排方面发挥了巨大的作用。而不同构型的动力系统及能量管理策略对车辆的性能影响很大,本文针对... 详细信息

21世纪以来随着人们对石油危机和环保的重视,新能源汽车逐渐成为各国汽车工业发展的重点方向,插电式混合动力客车作为公共交通工具在节能减排方面发挥了巨大的作用。而不同构型的动力系统及能量管理策略对车辆的性能影响很大,本文针对插电式混联混合动力客车开展动力系统及能量管理策略仿真研究。首先本文研究了串联式、并联式、混联式三种不同的混合动力系统构型,选择了混联式中的双电机串并联式作为研究对象;然后完成了对插电式混合动力客车动力系统的选型及参数匹配,确定了发动机、ISG电机、驱动电机、动力电池和传动系统主要参数。其次,分析了双电机串并联式混合动力客车不同模式下的能量流动情况,在MATLAB/Simulink仿真环境下以SOC、车速、需求功率等多个变量为参考阈值设计并搭建了基于逻辑门限值的能量管理策略;又利用模糊控制针对短时间内工作模式频繁切换问题及发动机扭矩输出优化设计了模式切换和发动机控制两个模糊控制器,搭建了基于模糊控制的能量管理策略。最后,使用Amesim软件根据动力系统参数匹配结果建立整车动力系统模型,并通过Amesim与Simulink联合仿真,验证了所设计的整车动力系统模型和能量管理策略可以满足行驶需求且达到了良好的控制效果,其中设计的模糊控制器较好的解决了原策略中的不足。通过对模型进行动力性经济性仿真测试,结果显示在两种能量管理策略下的动力性均能满足设计指标要求,相对于传统客车综合能耗可节省18.6%-27.44%,并且使用基于模糊控制的能量管理策略经济性要更好。

关键词：插电式混合动力客车参数匹配能量管理策略模糊控制动力性经济性分析

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插电式混合动力客车能量管理控制策略优化方法研究

插电式混合动力客车能量管理控制策略优化方法研究

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作者：刘铠嘉燕山大学

学位级别：硕士

随着我国传统燃油汽车数量的持续稳步增长,车辆行驶造成的城市交通拥堵和空气污染等问题愈发严重。而凭借良好的节能环保特性,插电式混合动力客车(Plugin hybrid electric bus,PHEB)有望成为缓解这些社会问题的重要方法之一。PHEB的优... 详细信息

随着我国传统燃油汽车数量的持续稳步增长,车辆行驶造成的城市交通拥堵和空气污染等问题愈发严重。而凭借良好的节能环保特性,插电式混合动力客车(Plugin hybrid electric bus,PHEB)有望成为缓解这些社会问题的重要方法之一。PHEB的优越性来源于其由发动机和电机组成的混合动力系统,这两种装置可通过不同运行状态下的动力耦合,使车辆能够以多种工作模式来高效地应对复杂的行驶工况。当然,要使不同装置能够按照理想的工作状态协调运行,并以较高的燃油经济性驱动车辆行驶,能量管理策略(Energy management strategy,EMS)的控制作用是必不可缺的。为保证能量管理策略能够发挥出良好的控制作用,本文针对策略优化方法进行研究和探索,以求使受控PHEB的优良性能得以充分展现。为进一步提升PHEB的燃油经济性,本文从同轴并联式混合动力系统构型入手,结合其内部发动机、电机、电池和变速箱等重要组件的工作特性,进行了对能量管理策略的设计及其优化方法的研究,具体研究内容如下:为使动力系统能够以良好的燃油经济性驱动PHEB正常行驶,本文设计了一种基于模糊控制的能量管理策略,可通过对发动机和电机进行工作转矩分配,使发动机的输出转矩在电机的辅助作用下实现优化可调。同时,考虑到策略内部参数对其控制效果的影响和传统优化算法存在易陷入局部最优的问题,采用基于高斯分布概率的个体选择方法对原始遗传算法进行改进,提出一种强化遗传算法(Enhanced genetic algorithm,EGA),可根据车辆行驶道路的工况特征对模糊控制中的隶属度函数进行优化。仿真验证结果表明,该方法可使发动机工作点尽可能地收敛于有效燃油消耗速率较低区域,从而有效减少PHEB的能源消耗总量。考虑到传统模糊控制中专家经验规则库可能给策略性能提升带来的阻碍影响,本文采用控制规则可优化的高木-关野(Takagi-Sugeno,T-S)型模糊控制架构,重新建立了转矩分配控制方法。同时,为了进一步优化发动机工作转速,将动力系统中变速箱的换挡控制问题引入到能量管理策略中。并在此基础上,提出一种寻优效果更佳的自适应烟花算法(Adaptive firework algorithm,AFWA),对T-S模糊控制器和档位切换控制器的所有控制参数进行快速优化,使发动机能够以更加理想的运行状态向外输出动力,从而实现车辆燃油经济性的进一步提升。该策略的有效性、对车辆燃油经济性的改善效果和控制实时性,分别通过仿真和硬件在环测试(Hardware-in-loop,HIL)的形式被验证。

关键词：插电式混合动力客车能量管理策略模糊控制转矩分配控制 AMT换挡控制强化遗传算法自适应烟花算法

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