sae論文翻譯動(dòng)力匹配和串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車的控制策略

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1、動(dòng)力匹配和插電式串連混合動(dòng)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(dòng)力的開發(fā)工程，來分析汽車解決技術(shù)和動(dòng)力系統(tǒng)參數(shù)的兀配。汽車控制策略根據(jù)混合動(dòng)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(dòng)力系統(tǒng)控制。電動(dòng)驅(qū)動(dòng)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(dòng)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(dòng)循環(huán)的方法來實(shí)施，與此同時(shí)也確定了最佳發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)。結(jié)果顯示了動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)計(jì)是可行的。具有直接起動(dòng)一一停止發(fā)動(dòng)機(jī)和制動(dòng)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(dòng)機(jī)、馬

3、達(dá)和電池中流動(dòng)。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(dòng)力汽車將在一個(gè)短吋期內(nèi)代替?zhèn)鲃?dòng)汽車，因?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(dòng)汽車(PIIEV)是一種具有充電電池的混合動(dòng)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(dòng)汽車在頻繁啟動(dòng)和低速城市條件下行駛以避免發(fā)動(dòng)機(jī)怠速和低速運(yùn)行條件，從而提高發(fā)動(dòng)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(dòng)，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(dòng)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(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù)、能量儲存系統(tǒng)和輔助動(dòng)力單元的選擇和匹配以滿足所期望的車輛動(dòng)力性能和行駛范圍，同時(shí)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(shí)間(s)小于20純電動(dòng)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。混合動(dòng)力汽車目前的成本髙，需要采用低成本的電力系統(tǒng)使混合動(dòng)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(dòng)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(gè)人交通調(diào)查收集的日行駛里程分布基線的混合動(dòng)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(gè)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(dòng)力電池不是經(jīng)常處于滿電狀態(tài)，汽車的全電動(dòng)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(dòng)力汽車的結(jié)構(gòu)。傳動(dòng)系統(tǒng)由電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、能量儲存系統(tǒng)和輔助動(dòng)力單元組成。駕駛員通過轉(zhuǎn)向輪、制動(dòng)和加速踏板驅(qū)動(dòng)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(dòng)。牽引電機(jī)通過一個(gè)電池組和內(nèi)燃機(jī)發(fā)電機(jī)組供電。這兩個(gè)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(dòng)力需求和傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)來選擇[5]o車輛運(yùn)行模式和動(dòng)力控制策略插電式混合動(dòng)力汽車的運(yùn)行模式當(dāng)在確定插電式混合動(dòng)力汽車的運(yùn)行模式的時(shí)候，必須使電池的能量的初始電能