sae論文翻譯動力匹配和串聯(lián)式混合動力汽車的控制策略

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1、動力匹配和插電式串連混合動力汽車的控制策略PowerMatchingandControlStrategyofPlug-inSeriesHybridElectricCarYongzhengSun,XianjingLi,JunDeng,ZongjieHuandLiguangLiTongjiUniv.AnzhiYangandWenkaiSunGeelyAutomobileResearchInt翻譯：合肥工業(yè)大學(xué)車輛工程專業(yè)研究生2012級摘要本篇文章，是基于插電式串聯(lián)混合動力的開發(fā)工程，來分析汽車解決技術(shù)和動力系統(tǒng)參數(shù)的兀配。汽車控制策略根據(jù)混合動力汽車的特征來確定和優(yōu)化。插電

2、式串聯(lián)混合，以邏輯閾值的開關(guān)控制策略為基礎(chǔ)規(guī)則，根據(jù)一些關(guān)鍵因素選擇電荷消耗(CD)模式和維持電荷(CS)模式，比如環(huán)境、性能要求、技術(shù)要求和成本。并且隨后建立汽車控制策略的結(jié)構(gòu)和模式來實(shí)現(xiàn)車輛的能源管理和動力系統(tǒng)控制。電動驅(qū)動系統(tǒng)匹配、能源儲存系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇基于車輛性能的要求、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和控制策略。輔助動力單元的參數(shù)兀配也由多目標(biāo)優(yōu)化和對輕型車輛功率平衡驅(qū)動循環(huán)的方法來實(shí)施，與此同時也確定了最佳發(fā)動機(jī)工作點(diǎn)。結(jié)果顯示了動力傳動系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)計(jì)是可行的。具有直接起動一一停止發(fā)動機(jī)和制動反饋的的能力，所設(shè)計(jì)的控制策略有助于在各種車輛運(yùn)行條件下，合理有效地分配能源在發(fā)動機(jī)、馬

3、達(dá)和電池中流動。按照電荷消耗模式和維持電荷模式，設(shè)計(jì)出的午輛能夠很好地滿足所期望的要求。引言隨著屮國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，對汽車的需求日益增加，并且在2030年屮國擁有汽車的人預(yù)計(jì)將達(dá)到2億7千萬，這將導(dǎo)致對石油資源的過度消耗和增加環(huán)境污染［1］o混合動力汽車將在一個短吋期內(nèi)代替?zhèn)鲃悠嚕驗(yàn)樗哂泄?jié)省能源的潛力、技術(shù)成熟、成本相對較低的特征［2］.插電式電動汽車(PIIEV)是一種具有充電電池的混合動力汽車，可以通過連接到外部電源接頭來充滿電儲存起來。插電式混合電動汽車在頻繁啟動和低速城市條件下行駛以避免發(fā)動機(jī)怠速和低速運(yùn)行條件，從而提高發(fā)動機(jī)效率［3］。他也可以在一定的行駛

4、里程內(nèi)依靠電力來驅(qū)動，以減少對石油能源的以來和減少有害氣體的排放。在本篇文章中，插電式混合動力汽車的配置設(shè)計(jì)和基于規(guī)則的邏輯閥值的開關(guān)控制策略是基于B級常規(guī)車輛確定的。車輛運(yùn)行模式，比如分析電荷消耗模式和維持電荷模式，電動驅(qū)動系統(tǒng)的參數(shù)、能量儲存系統(tǒng)和輔助動力單元的選擇和匹配以滿足所期望的車輛動力性能和行駛范圍，同時也提高了汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性。TableX.VehicleParametersandDesiredPerformance表1車輛參數(shù)和所期望的性能車輛尺寸(mm*mni*nini)4635*1789*1470估計(jì)整車整備質(zhì)量(kg)1500估計(jì)最大質(zhì)量(kg)19

5、5030分鐘最大轉(zhuǎn)速(km/h)13030km/h的最大爬坡度(%)大于200-100km/h加速時間(s)小于20純電動60km/h里程(km)110車輛參數(shù)性能和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)車輛參數(shù)研發(fā)的汽車是專為城市和郊區(qū)使用的，這就要求低功耗的性能要求，但是對燃油經(jīng)濟(jì)性的要求更高?；旌蟿恿ζ嚹壳暗某杀倔{，需要采用低成本的電力系統(tǒng)使混合動力汽車盡快地商業(yè)化。因此，本文中使用的是串聯(lián)式混合動力汽車的結(jié)構(gòu)。Distance(iuile)0204060801002511?118005057*11Erequency—A—CumulativeFrequency705()403000201060

6、80100120110160Distance(km)Figure1.DailyDistanceDistributionCollectedbyNPTS圖1全國個人交通調(diào)查收集的日行駛里程分布基線的混合動力車是1.8L的B級車。圖1顯示了美國車輛日行駛里程分布，該分布基于在全國1995年個人交通調(diào)查收集的數(shù)據(jù)(NPTS)o盡管其他地區(qū)的口行駛里程分布不同,但是一般來說，它有相似的趨勢。這里NPTS的結(jié)果在本次研究中作為實(shí)例來分析?？梢园l(fā)現(xiàn)車輛H行駛里程在60英里(約96.6km)內(nèi)的累積概率為60%。鑒于動力電池不是經(jīng)常處于滿電狀態(tài)，汽車的全電動范圍為110km[4]o車輛參

7、數(shù)和所希望的性能如表1所示。車輛結(jié)構(gòu)圖2中顯示了插電式串聯(lián)混合動力汽車的結(jié)構(gòu)。傳動系統(tǒng)由電動驅(qū)動系統(tǒng)、能量儲存系統(tǒng)和輔助動力單元組成。駕駛員通過轉(zhuǎn)向輪、制動和加速踏板驅(qū)動汽車。額外的能量由汽油和外部充電來輸入。車輛用牽引電機(jī)驅(qū)動。牽引電機(jī)通過一個電池組和內(nèi)燃機(jī)發(fā)電機(jī)組供電。這兩個供電源在電力電子技術(shù)的基礎(chǔ)上合并在一起，并且是可控電耦合裝置。許多操作模式根據(jù)駕駛員的動力需求和傳動系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)來選擇[5]o車輛運(yùn)行模式和動力控制策略插電式混合動力汽車的運(yùn)行模式當(dāng)在確定插電式混合動力汽車的運(yùn)行模式的時候，必須使電池的能量的初始電能