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重型车辆多挡并联混合动力系统的联合优化控制策略 被引量:8
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作者 王玮琪 王伟达 +3 位作者 孙晓霞 张渊博 刘城 项昌乐 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期2242-2250,共9页
重型车辆机电多挡并联混合动力系统中电机功率在变速器内部与机械功率耦合,发动机和电机都具有多个独立挡位,机电能量、功率分配与挡位关系复杂,功率分配和挡位确定及优化难度大。为统筹多挡并联混合动力系统的功率分配和挡位选择,提出... 重型车辆机电多挡并联混合动力系统中电机功率在变速器内部与机械功率耦合,发动机和电机都具有多个独立挡位,机电能量、功率分配与挡位关系复杂,功率分配和挡位确定及优化难度大。为统筹多挡并联混合动力系统的功率分配和挡位选择,提出功率与挡位联合优化的能量管理优化策略。建立系统在不同模式下的综合效率模型,定义经济性能量管理目标,定义成本函数对混合动力系统的换挡成本进行评价。以系统综合效率和换挡成本最优设计联合优化控制策略,用自适应模拟退火算法进行求解,同时优化变速机构挡位与转矩分配比例。结果表明:联合优化控制策略解决了系统转矩和挡位的耦合分配难题;该方法与经济性换挡规律规则相比可减少约4.84%的油耗,与初始单参数换挡规律相比可减少约14.74%的油耗;运用该方法可使混动系统的经济性有较大提升。 展开更多
关键词 重型车辆 多挡并联混合动力系统 联合优化控制策略 成本函数 规律
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船舶单轴并联式气电混合动力系统节能评价 被引量:11
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作者 范立云 卢耀文 +3 位作者 沙浩男 肖朝辉 姚崇 宋恩哲 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1277-1283,共7页
为了提高船舶动力系统能效,同时弥补天然气发动机作为船舶主机时动态特性差、低负荷性能差等问题,本文提出了船舶单轴并联式气电混合动力系统方案。采用模块化建模的方法建立系统的Simulink仿真模型,以周期性作业船舶运行循环为例计算... 为了提高船舶动力系统能效,同时弥补天然气发动机作为船舶主机时动态特性差、低负荷性能差等问题,本文提出了船舶单轴并联式气电混合动力系统方案。采用模块化建模的方法建立系统的Simulink仿真模型,以周期性作业船舶运行循环为例计算蓄电池储能效率,而后研究系统在E3循环、不同混合度下的单位时间系统能耗以及节能率变化规律,得出节能率脉谱图,并对系统的实际节能率进行加权评价。结果表明:系统在不同混合度、不同负荷下的节能率都为正值,在混合度为0.3~0.5、负荷小于40%时,平均节能率大于15%。本文的研究结果可为船舶单轴并联式气电混合动力系统的设计选型、匹配优化以及能量管理策略设计等提供理论依据。 展开更多
关键词 船舶 单轴并联 气电混合动力系统 仿真 混合 节能率 加权
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液压挖掘机电容蓄能式并联混合动力系统结构及控制策略研究 被引量:16
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作者 肖清 王庆丰 张彦廷 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期625-629,共5页
分析了以电容器为蓄能装置的液压挖掘机并联混合动力系统的结构,在此基础上,针对液压挖掘机的工况,提出了以发动机工作点和电容器荷电状态(state of charge,SOC)值为优化变量的控制策略,并建立了试验系统对该控制策略进行试验研究。研... 分析了以电容器为蓄能装置的液压挖掘机并联混合动力系统的结构,在此基础上,针对液压挖掘机的工况,提出了以发动机工作点和电容器荷电状态(state of charge,SOC)值为优化变量的控制策略,并建立了试验系统对该控制策略进行试验研究。研究结果表明,采用该控制策略后,改善了发动机工作点的分布区域,抑制了电容器SOC的变化幅度,且基本不影响系统的响应性能。 展开更多
关键词 液压挖掘机 并联混合动力系统 电容器 控制策略
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串并联混合动力系统自适应模式切换优化控制 被引量:6
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作者 赵治国 黄琪琪 倪润宇 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期943-953,共11页
为改善某新型串并联插电式混合动力系统双电机纯电动至并联驱动模式切换品质,同时确保不同车辆行驶状态及驾驶员输入下模式切换策略的适应性能,提出了平顺性起机和动力性起机概念,设计了自适应模式切换优化控制策略。首先,建立该串并联... 为改善某新型串并联插电式混合动力系统双电机纯电动至并联驱动模式切换品质,同时确保不同车辆行驶状态及驾驶员输入下模式切换策略的适应性能,提出了平顺性起机和动力性起机概念,设计了自适应模式切换优化控制策略。首先,建立该串并联混合动力系统动力学模型,并对其双电机纯电动至并联驱动模式切换过程进行分析,确定模式切换不同阶段控制目标及控制策略;其次,以车辆驾驶平顺性和发动机起动时间为优化指标,通过动态规划求解发动机最优拖转转速曲线,提出一种发动机起动模型预测优化控制策略,在线计算离合器滑摩转矩以拖转发动机跟踪目标最优转速曲线,并通过电机补偿输出端转矩波动。离线仿真及硬件在环台架试验结果表明,所开发的自适应模式切换控制策略能够满足不同的驾驶需求,并具有较好的驾驶平顺性。 展开更多
关键词 并联混合动力系统 模式切换 模型预测控制 发动机起动
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一种新型并联混合动力系统的性能研究
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作者 王振 崔亚辉 +1 位作者 刘凯 张宝锋 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1391-1399,共9页
提出了一种新型并联混合动力系统,其采用PX型单环路系统,可有效规避无级变速器的扭矩和功率容量,通过串联两挡变速器,扩大该PX型单环路系统的调速范围。针对再生制动模式,对PX型单环路系统的功率流可逆性进行了验证。该新型并联混合动... 提出了一种新型并联混合动力系统,其采用PX型单环路系统,可有效规避无级变速器的扭矩和功率容量,通过串联两挡变速器,扩大该PX型单环路系统的调速范围。针对再生制动模式,对PX型单环路系统的功率流可逆性进行了验证。该新型并联混合动力系统采用电动机以实现纯电动驱动和制动能量回收,高速重载时发动机和电动机同时驱动车辆。建立了该动力传动系统的键合图模型,并推导了其状态方程。以Matlab/Simulink为平台建立了整车仿真模型,选取US06驾驶循环的高速公路工况,对该动力传动系统进行了仿真。仿真结果表明:通过模式切换,该并联混合动力系统确保了发动机工作在其高效率区域,车辆实际运行速度能够较好的跟随循环工况,同时,仿真前后电池荷电状态保持在期望范围内。 展开更多
关键词 并联混合动力系统 PX 型单环路系统 模式切换 键合图
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一种并联液压混合动力系统半实物仿真方法
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作者 杨树军 李路兴 +2 位作者 胡纪滨 李学良 彭增雄 《机床与液压》 北大核心 2022年第21期75-80,共6页
为缩短产品开发周期,提出一种并联液压混合动力系统半实物仿真方法。通过转矩转速传感器实时采集液压混合动力实物系统的输入/输出扭矩、转速,利用压力传感器实时采集蓄能器压力,根据上位机中实时运行的后向仿真整车及控制策略模型,计... 为缩短产品开发周期,提出一种并联液压混合动力系统半实物仿真方法。通过转矩转速传感器实时采集液压混合动力实物系统的输入/输出扭矩、转速,利用压力传感器实时采集蓄能器压力,根据上位机中实时运行的后向仿真整车及控制策略模型,计算发动机扭矩和转速,实时获得整车循环工况油耗。该方法用到的实物部件少,控制系统简单。对比该方法与计算机仿真方法,结果表明:该方法电力测功机转速跟随误差较小,泵马达转矩、发动机转矩、蓄能器压力和整车油耗变化趋势一致,蓄能器压力和整车油耗误差在10%以内,快速验证了液压混合动力系统模型的准确性和整车控制策略的有效性。 展开更多
关键词 并联液压混合动力系统 半实物仿真 NEDC循环工况
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消防车混合动力系统的模拟与仿真 被引量:3
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作者 张闻 张建武 陆明 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2011年第8期718-720,共3页
基于理论分析,对传统消防车的动力传动系统进行了混合动力设计。在研究了其动力传动系的参数选择依据后提出了参数匹配的方案,并利用仿真软件进行了性能评估。计算机仿真结果表明,并联混合动力消防车的动力性既满足了纯电动模式具有一... 基于理论分析,对传统消防车的动力传动系统进行了混合动力设计。在研究了其动力传动系的参数选择依据后提出了参数匹配的方案,并利用仿真软件进行了性能评估。计算机仿真结果表明,并联混合动力消防车的动力性既满足了纯电动模式具有一定的行驶能力,又实现了一定的消防功能,达到了预期的设计目标。 展开更多
关键词 并联混合动力消防车 动力系统 参数匹配
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并联混合动力汽车的模糊转矩控制策略 被引量:25
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作者 殷承良 浦金欢 张建武 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期157-162,共6页
提出了一种新的并联混合动力汽车(PHEV)模糊转矩控制策略(FTCS)及其设计方法.以并联混合动力系统的工作模式为基础,利用请求转矩与发动机最佳转矩的比值和电池电荷状态(SOC)为输入、电机归一化转矩指令为输出,构建了有22条规则的模糊推... 提出了一种新的并联混合动力汽车(PHEV)模糊转矩控制策略(FTCS)及其设计方法.以并联混合动力系统的工作模式为基础,利用请求转矩与发动机最佳转矩的比值和电池电荷状态(SOC)为输入、电机归一化转矩指令为输出,构建了有22条规则的模糊推理器,用以确定发动机和电机的最佳转矩分配,实现系统的总体能量转换效率最高.仿真结果表明,与采用精确门限参数的策略相比,FTCS的燃油经济性有较大提高,并能更好地控制电池SOC在工作区变化. 展开更多
关键词 并联混合动力汽车 混合动力系统 控制策略 模糊控制 转矩分配
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利用缸压信息的柴油机并联混合动力控制
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作者 方成 杨福源 +1 位作者 欧阳明高 陈林 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期696-702,共7页
为了优化柴油机并联混合动力控制,使用自主的燃烧状态分析单元,对一台2.5 L高压共轨柴油机各缸缸内压力进行采集,并计算出平均指示压力、平均泵气压力和最大缸压等燃烧状态指标;发动机控制单元使用这些指标预估发动机输出的有效扭矩并... 为了优化柴油机并联混合动力控制,使用自主的燃烧状态分析单元,对一台2.5 L高压共轨柴油机各缸缸内压力进行采集,并计算出平均指示压力、平均泵气压力和最大缸压等燃烧状态指标;发动机控制单元使用这些指标预估发动机输出的有效扭矩并进行扭矩闭环控制;利用该发动机、自动离合器、超级电容和ISG电机构建了并联式混合动力系统,用以改善原机的动力性和经济性.在发动机台架上的实验结果表明,扭矩预估和扭矩闭环控制效果良好;使用ISG电机快速起动改善了起动阶段的排放和经济性;在等效NEDC工况下,并联混合动力系统比原单一动力发动机油耗下降11.9%,NOx排放下降15.2%,碳烟排放下降9.5%. 展开更多
关键词 并联混合动力系统 燃烧状态分析单元 平均指示压力 扭矩预估 扭矩闭环控制
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航空并联混合动力涡扇发动机热力循环与工作特性研究 被引量:4
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作者 刘光璧 王步宇 +3 位作者 王向阳 佘云峰 邢耀仁 帅石金 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期32-46,共15页
为确定并联混合动力涡扇发动机的能量利用效率,并对不同电功率输入下发动机工作特性与性能参数的变化规律进行研究,本文从理论上对发动机有效循环功的来源进行划分,并由此分别定义并联混合动力涡扇发动机的电能利用率和燃油利用率;使用... 为确定并联混合动力涡扇发动机的能量利用效率,并对不同电功率输入下发动机工作特性与性能参数的变化规律进行研究,本文从理论上对发动机有效循环功的来源进行划分,并由此分别定义并联混合动力涡扇发动机的电能利用率和燃油利用率;使用航空发动机性能仿真软件PROOSIS搭建基于CFM56-7B26发动机的并联混合动力涡扇发动机零维模型,模拟不同电功率输入条件下的发动机稳态性能。研究结果表明:并联混合动力涡扇发动机内涵道的循环类型仍然是基于布雷顿循环的实际循环,输入的电功率对发动机外涵道推力的贡献占比远高于其对内涵道推力的贡献;电能利用率始终明显高于燃油利用率,这也是并联混合动力涡扇发动机实现节能的主要原因;当输入的电功率增加时,发动机的涵道比增加,涡轮前温度与总压比降低,各部件的稳态工作点将发生移动,可能造成部件效率的下降。由于电功率的输入以及电能的高利用效率,并联混合动力涡扇发动机的油耗和能耗均低于常规涡扇发动机。 展开更多
关键词 并联混合动力系统 涡扇发动机 热力循环 稳态特性 数值模拟
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并联混合动力齿轮传动涡扇发动机建模与性能分析
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作者 陈佳杰 刘云霄 +1 位作者 王继强 胡忠志 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期491-502,共12页
为对比探究未来大推力航空混合动力系统与传统航空发动机的优劣,依托某概念型齿轮传动涡扇(Geared turbofan,GTF)发动机,设计了一个并联航空油-电混合动力系统(Hybrid GTF,hGTF),在Matlab/Simulink数字仿真软件中建立相匹配的电动力模... 为对比探究未来大推力航空混合动力系统与传统航空发动机的优劣,依托某概念型齿轮传动涡扇(Geared turbofan,GTF)发动机,设计了一个并联航空油-电混合动力系统(Hybrid GTF,hGTF),在Matlab/Simulink数字仿真软件中建立相匹配的电动力模型以及氮氧化物NO排放和噪声预测等性能参数计算模型,并在稳态和飞行任务剖面下初步分析了电动力系统的引入对原基线GTF发动机的性能改变状况。稳态仿真结果表明,大推力等级的并联油-电混合动力系统中,至少需要兆瓦级的电动力系统进行匹配;当电动力系统处于电动模式时,可能会带来低压压气机喘振的隐患;当电动力系统处于再生模式时,电能源相当于经过了电能到机械能再到电能的二次效率损失,不建议采用。飞行任务剖面动态仿真结果表明,相比于传统GTF发动机,hGTF推进系统的燃油消耗率最高下降15%,总燃油消耗节省8.3%,NO总排放量减少18.8%,各部件起飞噪声总声压级减少1.5~3.3dB。分析结果表明,采用并联混合动力系统具有显著提升省油、减排效果的能力,同时也具有一定的降噪潜力。 展开更多
关键词 齿轮传动涡扇发动机 并联混合动力 动力系统建模 NOx排放模型 噪声预测模型 性能分析
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HEV动力总成硬件在环仿真系统的研究与开发 被引量:3
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作者 张欣 宋建锋 李国岫 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2003年第8期77-81,共5页
硬件在环仿真技术是现代控制系统设计中先进的技术手段。结合混合动力汽车(HEV)动力总成控制单元 (PCU )的开发要求 ,分别从硬件在环仿真系统 (HILSS)的硬件和软件两个方面对HEV动力总成HILSS进行了设计开发工作。开发的HILSS应用于HEV... 硬件在环仿真技术是现代控制系统设计中先进的技术手段。结合混合动力汽车(HEV)动力总成控制单元 (PCU )的开发要求 ,分别从硬件在环仿真系统 (HILSS)的硬件和软件两个方面对HEV动力总成HILSS进行了设计开发工作。开发的HILSS应用于HEV动力总成控制单元的设计开发和功能测试 ,提高了系统的设计效率和设计水平。 展开更多
关键词 混合动力电动汽车 动力总成 硬件在环仿真系统 并联动力系统 控制单元 接口 软件设计
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串并联式机电耦合系统方案设计及寻优分析 被引量:5
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作者 赵江灵 徐向阳 +2 位作者 祁宏钟 朱永明 董鹏 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2020年第10期5-10,共6页
针对串并联混合动力系统,构建考虑动力性、经济性与成本的三维度方案评价体系,建立基于动态规划算法的寻优模型,评估不同挡位、速比及电机参数的串并联混合动力方案的经济性,同时针对动态寻优仿真时间长、模式切换次数多、发动机起停频... 针对串并联混合动力系统,构建考虑动力性、经济性与成本的三维度方案评价体系,建立基于动态规划算法的寻优模型,评估不同挡位、速比及电机参数的串并联混合动力方案的经济性,同时针对动态寻优仿真时间长、模式切换次数多、发动机起停频繁、工作点离散的问题,建立模式切换惩罚矩阵,缩短了寻优时间并提高了计算效率。最终,针对某目标车型与发动机万有特性,获得了最优挡位数、速比值及电机参数。 展开更多
关键词 混合动力系统 并联式机电耦合系统 最优构型 动态寻优
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伴随发动机起动的混合动力模式切换控制 被引量:5
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作者 杨业 张幽彤 单小明 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期1356-1364,共9页
插电式混合动力客车有两种动力源,不同动力源之间切换会导致纵向冲击,影响车辆的动力性和舒适性。以同轴并联混合动力客车为研究对象,分析了其从纯电动模式向混合驱动模式的动态切换过程,基于状态空间理论将模式转换过程划分为4个子状态... 插电式混合动力客车有两种动力源,不同动力源之间切换会导致纵向冲击,影响车辆的动力性和舒适性。以同轴并联混合动力客车为研究对象,分析了其从纯电动模式向混合驱动模式的动态切换过程,基于状态空间理论将模式转换过程划分为4个子状态,设计了动态协调控制策略。以整车运行纵向冲击度和模式切换时间为评价指标,通过台架实验对所提出的动态协调控制策略进行验证,并与传统的电机转矩补偿策略进行对比,实验结果表明,所设计的控制策略有效抑制了转速波动,缩短了模式切换时间,减小了整车纵向冲击度,改善了驾驶性能。 展开更多
关键词 同轴并联混合动力系统 模式切换 动态耦合 转矩协调控制
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博世节能新产品——电控离合器eClutch
15
《农业装备与车辆工程》 2013年第10期62-62,共1页
博世公司推出了一款电控离合器(eClutch),能够让驾驶手动挡汽车的驾驶员在不换挡不松离合器的情况下在走走停停的路况中实现汽车的停止和启动。利用这款电控离合器,还可以让混合动力车的动力系统与手动变速器进行连接。
关键词 电控离合器 博世公司 手动汽车 产品 节能 手动变速器 混合动力 动力系统
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潍柴国家科技支撑计划课题通过验收
16
《农业装备与车辆工程》 2014年第3期73-73,共1页
2014年3月2日上午,潍柴“国家科技支撑计划课题”验收评审会召开。由潍柴牵头实施的“商周车用并联式混合动力系统开发课题”和“工程机械用串联式混合动力系统开发课题”顺利通过课题验收。
关键词 科技支撑 混合动力系统 课题验收 工程机械 评审会 串联式 并联 开发
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