ISA型混合動(dòng)力汽車控制策略及性能仿真

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1、第23卷第8期公路交通科技Vol.23No.82006年8月JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentAug.2006文章編號(hào)：1002-0268(2006)08-0163-04ISA型混合動(dòng)力汽車的控制策略及性能仿真龐曉鋒，鄭榮良（江蘇大學(xué)汽車與交通工程學(xué)院，江蘇鎮(zhèn)江212013）摘要：在介紹了ISA(IntegratedStarterAlternator)輕度混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)及主要特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,著重分析了發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)之間的能量匹配以及控制策略。通過實(shí)例,利用ADVISOR軟件對(duì)傳統(tǒng)車輛和改裝后ISA型混合動(dòng)力汽車進(jìn)行

2、仿真分析，結(jié)果顯示：其燃油經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性得到大幅提高，污染排放得到有效提高，為該混合動(dòng)車具體設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。關(guān)鍵詞：ISA；混合動(dòng)力汽車；控制策略；仿真中圖分類號(hào)：U463.23文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：AControlStrategyandPerformanceSimulationofISAHEVPANGXiao-feng,ZHENGRong-liang(SchoolofAutomobileandTrafficEngineering,JiangsuUniversity,JiangsuZhenjiang212013,China)Abstract:Afterintroducingthestructu

3、reandmaincharacteristicsofamildhybridsystembasedonISA(IntegratedStarter/Alternator),thispaperanalysestheenergyflowmanagementbetweenengineandmotoraswellasthecontrolstrategy.Inaddition,theconventionalvehicleandtheISAHEVretrofittedfromconventionalvehicleweresimulatedwithADISORsoftware，whichprovidedt

4、hetheoreticalfoundationforthisHEV'sspecificdesign.Keywords：ISA；hybridvehicle；controlstrategy；simulationISA（integratedstarteralternator）型混合動(dòng)力汽車0前言是指將起動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)集成為一體的混合動(dòng)力汽車，混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(HEVHybridElectricVehicle)屬于上述3類中的輕度混合動(dòng)力汽車。本文將介紹一方面可以充分利用傳統(tǒng)汽車的技術(shù)成果和工業(yè)基ISA型混合動(dòng)力汽車的結(jié)構(gòu)和控制策略，并以AD-礎(chǔ)，另一方面可以有效減少排放、降低油耗，所以VISOR

5、軟件為平臺(tái)，對(duì)所研究的某型汽車進(jìn)行參數(shù)使用混合動(dòng)力電動(dòng)汽車是解決排污和能源問題最具匹配、仿真，為實(shí)際研究開發(fā)提供了原始依據(jù)?，F(xiàn)實(shí)意義的途徑之一。依據(jù)基于任務(wù)分類的現(xiàn)代分1ISA型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的結(jié)特點(diǎn)類方法,混合動(dòng)力汽車可以分為輕度混合型(MildHybridVehicle-MHV)、功率混合型(PowerHybridISA型混合動(dòng)力系統(tǒng)以發(fā)動(dòng)機(jī)為主要?jiǎng)恿?，電?dòng)Vehicle-PHV)和能量混合型(EnergyHybridVehicle機(jī)為輔助動(dòng)力。其結(jié)構(gòu)如圖1所示，電動(dòng)機(jī)和發(fā)電[1]-EHV)3類。在3類混合動(dòng)力車型之中,雖然輕度機(jī)集成在一起，直接安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸動(dòng)力輸出端，混合動(dòng)力

6、汽車在降低油耗和改善排放方面的能力不取代了發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪,既傳遞動(dòng)力又減緩曲軸扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。如后兩者,但由于其對(duì)當(dāng)前傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車的改造成這樣在不改變?cè)熊囕v變速器和驅(qū)動(dòng)橋的條件下就本最低,而成為當(dāng)前研究和開發(fā)的熱點(diǎn)?？梢詫?shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)車輛向輕度混合動(dòng)力汽車的過渡。收稿日期：2005-04-12作者簡(jiǎn)介：龐曉鋒(1981-)，男，河南南陽人，碩士研究生，研究方向?yàn)榛旌蟿?dòng)力汽車以及汽車電子控制究.(pangxiaofeng@gmail.com)164公路交通科技第23卷處于長(zhǎng)時(shí)間怠速,控制系統(tǒng)令發(fā)動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行；自動(dòng)啟動(dòng)是指當(dāng)汽車需要起步時(shí),ISA在很短的時(shí)間內(nèi)將發(fā)動(dòng)機(jī)拖動(dòng)至怠速轉(zhuǎn)速以上,然后發(fā)動(dòng)機(jī)才開

7、始點(diǎn)火燃燒。(2)功率輔助功能：ISA在發(fā)動(dòng)機(jī)低速大負(fù)荷工況下，作為電動(dòng)機(jī)使用,以提供部分輔助功率,改善此工況下的發(fā)動(dòng)機(jī)特性。(3)減速或制動(dòng)時(shí)能量回收:減速或者制動(dòng)時(shí)ISA作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行,將部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化成電能，向車圖1ISA混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)示意圖載動(dòng)力電池系統(tǒng)充電。Fig.1ConfigurationofISAHEV(4)大功率電能輸出：ISA用作發(fā)電機(jī)時(shí)可以提由于當(dāng)前采用的交流發(fā)電機(jī)的最大功率輸出大供6～10kW功率輸出,全轉(zhuǎn)速