串联式混合动力辅助动力单元动态控制研究 被引量：12

1

作者 何彬 程夕明 +2 位作者 曹桂军 许家群 欧阳明高 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期12-16,共5页

提出了一种柴油机辅助动力单元(APU)动态控制器的结构,基于Z iegler-N ichols整定方法设计了发电机励磁电流PI控制器,根据闭环系统稳定性和跟踪性能试验测试设计了转速和转矩耦合PI控制器,基于稳定性准则设计了APU系统动态过程控制策略... 提出了一种柴油机辅助动力单元(APU)动态控制器的结构,基于Z iegler-N ichols整定方法设计了发电机励磁电流PI控制器,根据闭环系统稳定性和跟踪性能试验测试设计了转速和转矩耦合PI控制器,基于稳定性准则设计了APU系统动态过程控制策略。混合动力试验表明,APU控制器保证了APU动态过程中的稳定性,跟踪性能比较满意。 展开更多

关键词 串联式混合动力车 辅助动力单元.动态控制 PI控制 稳定性

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串联混合动力客车辅助功率单元控制研究 被引量：11

2

作者 曹桂军 闫凤军 +2 位作者 李雪峰 李建秋 欧阳明高 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期321-324,共4页

串联式混合动力客车上采用的辅助功率单元(auxiliary power unit,APU)是一个复杂的非线性耦合系统。文中提出了一种APU动态控制器结构,首先根据闭环系统稳定性和跟踪性能试验测试提出了速度和功率耦合PI控制器,进而基于静态试验设计了AP... 串联式混合动力客车上采用的辅助功率单元(auxiliary power unit,APU)是一个复杂的非线性耦合系统。文中提出了一种APU动态控制器结构,首先根据闭环系统稳定性和跟踪性能试验测试提出了速度和功率耦合PI控制器,进而基于静态试验设计了APU系统的前馈控制支路。通过台架测试表明,该控制方法能够保证APU动态过程中的转速稳定性和功率的快速调整特性,满足实用要求。 展开更多

关键词 串联式混合动力客车 辅助功率单元 动态控制 PI控制

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混合动力汽车辅助动力单元效率优化控制研究 被引量：4

3

作者 罗勇 刘莉 +3 位作者 谭伟 叶明 尹燕丽 刘俊龙 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期396-404,共9页

鉴于传统的APU控制策略只关注使发动机工作在其效率最高点,而未考虑发电机效率对系统效率的影响,本文中在分析APU中发动机效率与发电机效率之间耦合关系的基础上,提出了发动机与发电机联合工作效率最佳的APU控制策略,并设计优化算法对... 鉴于传统的APU控制策略只关注使发动机工作在其效率最高点,而未考虑发电机效率对系统效率的影响,本文中在分析APU中发动机效率与发电机效率之间耦合关系的基础上,提出了发动机与发电机联合工作效率最佳的APU控制策略,并设计优化算法对不同功率需求下发动机与发电机联合高效工作的目标转速和转矩进行优化。建立系统仿真模型,对综合考虑发动机与发电机效率的APU控制策略和传统的APU控制策略进行仿真对比和固定发电功率需求下的台架试验验证。结果表明,不同功率需求下新的控制策略可提高系统效率1%~4%左右。 展开更多

关键词 混合动力汽车 辅助动力单元 效率优化控制 控制策略

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基于多级恒流充电的串联式混合动力汽车辅助动力单元闭环控制 被引量：1

4

作者 赵晨光 杨俊华 +3 位作者 赵旭光 李坤涛 杨梦丽 吴捷 《广东电力》 2013年第6期11-16,共6页

针对基于蓄电池分段恒流充电的串联式混合动力汽车(series hybrid electrical vehicle,SHEV)辅助动力单元(auxiliary power unit,APU)对控制目标的跟踪问题,提出一种具有抑制干扰的控制策略。首先,通过分析发动机、永磁同步发电机和三... 针对基于蓄电池分段恒流充电的串联式混合动力汽车(series hybrid electrical vehicle,SHEV)辅助动力单元(auxiliary power unit,APU)对控制目标的跟踪问题,提出一种具有抑制干扰的控制策略。首先,通过分析发动机、永磁同步发电机和三相桥式不可控整流桥的数学模型,建立了整个系统的动态数学描述;其次,基于L2增益干扰抑制技术、Backstepping方法并结合Lyapunov稳定性理论,以发动机进气量和永磁同步发电机的dq轴电压为控制输入,以发动机转速、进气歧管压力和发电机的dq轴输出电流为状态变量,设计了APU的非线性控制器。理论分析表明,在存在外部干扰的情况下,所设计的控制器仍能保证闭环系统的稳定性;仿真研究结果也表明,所设计的控制器能保证系统动态过程中对控制目标有快速的跟踪性和较好的抗干扰性。 展开更多

关键词 串联式混合动力汽车 辅助动力单元 多级恒流充电 BACKSTEPPING方法 LYAPUNOV函数 闭环控制

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辅助动力单元启动过程扭转振动的PID控制 被引量：5

5

作者 钟必清 侯之超 刘瑞雪 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期143-149,共7页

本文中首先建立了某混合动力汽车辅助动力单元的扭振动力学方程和仿真模型,给出了发动机激振转矩和电机控制转矩的解析表达式,通过台架试验对模型进行了验证与参数调整。接着利用加权方式将动力性、舒适性和经济性等多目标要求定义为单... 本文中首先建立了某混合动力汽车辅助动力单元的扭振动力学方程和仿真模型,给出了发动机激振转矩和电机控制转矩的解析表达式,通过台架试验对模型进行了验证与参数调整。接着利用加权方式将动力性、舒适性和经济性等多目标要求定义为单目标性能评价函数,并通过敏感度分析确定各权重系数。然后基于非线性状态方程设计PID控制策略,对系统扭转振动进行主动控制。最后应用算例分析系统参数和控制参数对控制效果的影响。仿真结果显示:PID主动控制能有效降低APU在启动过程中的扭振而不显著增加能耗与启动时间;电机转矩响应时间与控制参数对控制效果有较大影响。 展开更多

关键词 混合动力客车 辅助动力单元 扭转振动 主动控制 性能评价

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混合动力城市客车辅助功率单元技术研究 被引量：2

6

作者 许家群 程夕明 +2 位作者 何彬 曹桂军 欧阳明高 《车用发动机》 北大核心 2005年第6期14-17,共4页

为提高串联式混合动力城市客车的性能,研究了基于柴油机—电励磁发电机的辅助功率单元(APU)技术。综合考虑效率和排放目标,给出了APU参数的确定方法。提出了APU的电压和功率控制策略,并进行了试验验证。

关键词 串联式混合动力 城市客车 辅助功率单元

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辅助混合动力汽车辅助动力控制系统的研究 被引量：3

7

作者 刘旭东 段建民 《机械设计与制造》 北大核心 2009年第1期102-104,共3页

对辅助混合动力汽车进行了技术研究,详细介绍了其系统构成和三种工作模式。为了实现辅助动力系统和整车高效运转,开发了辅助动力控制系统,重点介绍了辅助动力控制系统的控制策略和功能实现。辅助动力系统采用开关式控制策略,发动机采用... 对辅助混合动力汽车进行了技术研究,详细介绍了其系统构成和三种工作模式。为了实现辅助动力系统和整车高效运转,开发了辅助动力控制系统,重点介绍了辅助动力控制系统的控制策略和功能实现。辅助动力系统采用开关式控制策略,发动机采用恒转速控制。最后实验结果表明辅助动力系统可以实现对车载能源的高效补充,混合驱动模式下行驶里程比纯电动模式提高约10%。 展开更多

关键词 混合动力电动汽车 辅助动力控制系统 辅助动力单元 控制策略

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混合动力电动汽车辅助功率单元模型辨识 被引量：1

8

作者 孙逢春 沈同全 +1 位作者 程夕明 牟炳恒 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期787-791,共5页

为提高模型辨识精度,基于阶跃响应,推导了二阶带零点/死区(SOPZ/DT)连续模型的直接辨识算法.以辅助功率单元(APU)微缩系统阶跃响应数据为依据,利用所推算法进行模型辨识.对所得模型进行仿真并与试验值相比较,结果证明,所得模型预测精度... 为提高模型辨识精度,基于阶跃响应,推导了二阶带零点/死区(SOPZ/DT)连续模型的直接辨识算法.以辅助功率单元(APU)微缩系统阶跃响应数据为依据,利用所推算法进行模型辨识.对所得模型进行仿真并与试验值相比较,结果证明,所得模型预测精度较高,可以作为控制模型得以应用. 展开更多

关键词 混合动力电动汽车 辅助功率单元 直接辨识 传递函数

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混合动力电动汽车APU转速模糊控制研究 被引量：3

9

作者 冯能莲 么居标 +3 位作者 王绍林 周大森 俞黎明 胡志洁 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1573-1578,共6页

为实现串联式混合动力电动汽车(SHEV)中辅助动力单元(APU)的经济、高效运行,研究了APU转速模糊控制系统;介绍了控制系统的构成及其主要功能以及模糊控制器的设计过程.试验结果表明,在阶跃输入下,系统转速输出具有超调量小、波动幅度小... 为实现串联式混合动力电动汽车(SHEV)中辅助动力单元(APU)的经济、高效运行,研究了APU转速模糊控制系统;介绍了控制系统的构成及其主要功能以及模糊控制器的设计过程.试验结果表明,在阶跃输入下,系统转速输出具有超调量小、波动幅度小、响应时间满足要求的优点,较好地实现了APU转速控制的目的,控制品质良好.由道路实验结果可知,采用模糊控制器可以保证发动机在经济运行区域工作,同时也保证了发电机的运行效率,能达到预期的控制目的和效果. 展开更多

关键词 混合动力电动汽车 辅助动力单元 转速控制 模糊控制

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基于BAM和CNN-GRU混合模型的辅助动力装置排气温度预测方法 被引量：3

10

作者 何永勃 曹祝兵 于洁 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期367-375,共9页

对飞机辅助动力装置(Auxiliary Power Unit,APU)排气温度(Exhaust Gas Temperature,EGT)的准确预测可为APU健康管理提供重要信息。传统方法在长周期预测中精度较低。提出一种基于特征与时序的双侧注意力机制(Bilateral Attention Mechan... 对飞机辅助动力装置(Auxiliary Power Unit,APU)排气温度(Exhaust Gas Temperature,EGT)的准确预测可为APU健康管理提供重要信息。传统方法在长周期预测中精度较低。提出一种基于特征与时序的双侧注意力机制(Bilateral Attention Mechanism,BAM)和卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)-门控循环单元(Gated Recurrent Unit,GRU)的混合模型,选取5个与排气温度关联度较高的特征参数对EGT进行多变量预测。引入BAM可自动量化输入变量与EGT的关联度,并加强历史关键信息对预测输出的表达;引入CNN可提取反映EGT非平稳动态变化的高维特征。实验结果表明:所提出的混合模型在单步与多步的长时间序列和多变量输入EGT预测均取得很好的效果。相比于BAM-GRU模型、CNN-GRU模型、GRU模型、长短期记忆(Long Short-Term Memory,LSTM)模型、支持向量机(Support Vector Machine,SVM)模型和反向传播(Back Propagation,BP)模型,混合模型的预测精度有较大程度提高。 展开更多

关键词 辅助动力装置 排气温度 门控循环单元 特征注意力机制 时序注意力机制 卷积神经网络

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增程式电动车分布式控制系统的研究 被引量：21

11

作者 胡明寅 杨福源 +3 位作者 欧阳明高 徐梁飞 杨学清 方成 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期197-202,共6页

研究了增程式电动车的分布式网络控制系统。该系统由整车层和辅助动力单元(APU)层组成,整车层以整车控制器为核心,根据驾驶员的需求对整车能量需求进行分配;APU层由APU控制器来协调发动机和发电机的工作。在控制策略方面,着重研究了起... 研究了增程式电动车的分布式网络控制系统。该系统由整车层和辅助动力单元(APU)层组成,整车层以整车控制器为核心,根据驾驶员的需求对整车能量需求进行分配;APU层由APU控制器来协调发动机和发电机的工作。在控制策略方面,着重研究了起动、停机和各运行工况中的能量管理策略。实车试验结果证明,该系统可有效延长纯电动续驶里程,并在电池低SOC状况下维持整车动力性能,同时发动机的运行工况将大多处于高效区域。 展开更多

关键词 增程式电动车 分布式控制 辅助动力单元 能量管理

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混合动力系统发动机工况切换特性研究 被引量：2

12

作者 谭丕强 黄震宇 +1 位作者 胡志远 楼狄明 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期33-41,共9页

基于台架试验,对利用辅助功率单元(APU)动态协调控制策略的发动机工况切换进行研究,并分析了发动机在起动过程、加速加载切换过程、减速减载切换过程的转速超调量和转矩超调量。提出了基于转矩模型的动态协调控制策略,能够保证发动机在... 基于台架试验,对利用辅助功率单元(APU)动态协调控制策略的发动机工况切换进行研究,并分析了发动机在起动过程、加速加载切换过程、减速减载切换过程的转速超调量和转矩超调量。提出了基于转矩模型的动态协调控制策略,能够保证发动机在工况切换时基本沿着最佳等效燃油消耗线运行,具有切换用时短、转速超调量和转矩超调量低的优点。工况点之间切换用时最低为0.6s;整个过程中最大转速超调量约为150r/min,与最大转速之比为5.4%;最大转矩超调量约为35N·m,与最大转矩之比为15.7%。试验结果表明:通过提高发动机怠速转速,可以加速暖机过程,并且不会造成发动机起动过慢的问题;在发动机起动初期,适当降低喷油量甚至断油,不影响发动机的起动性能,可实现油耗降低。 展开更多

关键词 混合动力系统 辅助功率单元 最佳燃油消耗线 动态控制策略

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串联式混合电动公交车动力系统仿真研究 被引量：3

13

作者 郝利君 徐波 +1 位作者 吴广通 何洪文 《车用发动机》 北大核心 2004年第5期23-26,共4页

针对串联式混合电动公交车BJD6100HEV的工作特性,确定了发动机发电机辅助动力系统的"恒温器"控制策略,并对整车动力系统主要部件牵引电机、电池组、发动机与发电机组进行了选型。利用ADVISOR软件构建了车辆仿真模型,在一定驱... 针对串联式混合电动公交车BJD6100HEV的工作特性,确定了发动机发电机辅助动力系统的"恒温器"控制策略,并对整车动力系统主要部件牵引电机、电池组、发动机与发电机组进行了选型。利用ADVISOR软件构建了车辆仿真模型,在一定驱动循环下的仿真计算结果表明,所选元件性能参数匹配合理,控制策略可行,能够计算得到辅助动力单元最佳工作点,实现优化控制,为下一步实验研究奠定了基础。 展开更多

关键词 串联式混合动力汽车 辅助动力单元 动力系统 仿真

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两种APU构型在串联式混合动力轿车的应用比较(英文) 被引量：2

14

作者 吴晓刚 卢兰光 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第10期820-827,共8页

辅助动力单元(auxiliary power unit,APU)的系统构型和控制策略对串联混合动力汽车的燃油经济性有很大的影响.利用Matlab/Simulink建立了带有PWM整流器和不可控整流器的两种APU系统模型,并分别将ON/OFF控制策略和负载跟随控制策略应用... 辅助动力单元(auxiliary power unit,APU)的系统构型和控制策略对串联混合动力汽车的燃油经济性有很大的影响.利用Matlab/Simulink建立了带有PWM整流器和不可控整流器的两种APU系统模型,并分别将ON/OFF控制策略和负载跟随控制策略应用在两种APU系统中,利用能量流图分析了系统主要部件的效率.仿真结果表明,相比带有不可控整流器构型的APU及负载跟随控制方法,采用PWM整流器构型的APU及ON/OFF的控制方法具有较好的燃油经济性. 展开更多

关键词 串联混合动力 系统匹配 动力辅助单元 能量流图

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串联式混合动力系统APU结构设计 被引量：2

15

作者 杨雨平 杨福源 何桦 《车用发动机》 北大核心 2010年第1期1-4,共4页

开发了1套基于天然气发动机的串联式混合动力系统APU,并针对APU起动过程提出了带电控离合器的结构设计,该结构保证了发动机起动的平顺可靠。试验表明,APU起动过程为7.2 s,其中离合器脱开过程0.85 s,接合过程1.2 s,实现了预期目标。APU... 开发了1套基于天然气发动机的串联式混合动力系统APU,并针对APU起动过程提出了带电控离合器的结构设计,该结构保证了发动机起动的平顺可靠。试验表明,APU起动过程为7.2 s,其中离合器脱开过程0.85 s,接合过程1.2 s,实现了预期目标。APU应用在整车上时,整车燃油经济性和排放性能均得到提高。 展开更多

关键词 串联混合动力 辅助动力单元 电控离合器

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增程式电动汽车APU控制系统设计

16

作者 尹安东 赵旭 江昊 《农业装备与车辆工程》 2015年第3期10-14,共5页

通过对增程式电动汽车动力辅助单元的工作原理与特性的研究分析,设计一种基于CAN总线的APU控制系统。基于MC9S12X系列的双核微控单元,设计了数据采集模块,转速控制模块和CAN通信模块,利用双核运行环境提高了CAN通信和控制系统的实时性;... 通过对增程式电动汽车动力辅助单元的工作原理与特性的研究分析,设计一种基于CAN总线的APU控制系统。基于MC9S12X系列的双核微控单元,设计了数据采集模块,转速控制模块和CAN通信模块,利用双核运行环境提高了CAN通信和控制系统的实时性;运用Tellus进行了通信模块的开发、调试与监测,并搭建实验台架进行APU控制系统测试,验证了所设计的APU控制系统的有效性。 展开更多

关键词 增程式电动汽车 动力辅助单元 控制系统 CAN总线 双核

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天然气串联式混合动力城市客车开发 被引量：3

17

作者 何桦 杨福源 +1 位作者 杨雨平 欧阳明高 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第3期202-205,210,共5页

介绍了天然气发动机选型、带离合器的辅助功率单元的结构设计等开发当中的关键技术。对整车的各项性能进行实际道路试验,试验表明天然气混合动力城市客车在城市工况下同时具有低排放和低油耗的特点。

关键词 串联式混合动力车 天然气 辅助功率单元 离合器

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混合动力汽车用电池的市场前景 被引量：1

18

作者 刘春娜 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1506-1507,共2页

1混合动力汽车用电池简介 20世纪90年代以来，世界各国对改善环保的呼声日益高涨，各种各样的电动汽车脱颖而出，但是目前的电池技术问题阻碍了电动汽车的应用。由于电池的能量密度与汽油相比差上百倍。远未达到人们所要求的数值，专... 1混合动力汽车用电池简介 20世纪90年代以来，世界各国对改善环保的呼声日益高涨，各种各样的电动汽车脱颖而出，但是目前的电池技术问题阻碍了电动汽车的应用。由于电池的能量密度与汽油相比差上百倍。远未达到人们所要求的数值，专家估计，除非燃料电池技术有重大突破。近年内电动汽车还无法取代燃油发动机汽车。基于此，工程师们开发出了混合动力装置的汽车。所谓混合动力装置就是将电动机与辅助动力单元组合在一辆汽车上做驱动力，辅助动力单元实际上是一台小型燃料发动机或动力发电机组。也就是说，将传统发动机尽量做小， 展开更多

关键词 混合动力装置 车用电池 市场前景 燃料电池技术 辅助动力单元 电动汽车 燃油发动机 燃料发动机

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