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增程式电动汽车动力参数匹配与控制策略分析

【摘要】:
纯电动汽车续航里程短、充电时间长严重制约了该产业的快速发展,在纯电动汽车上加装由发动机、发电机、整流器、控制器组成的增程器,可以很好地解决该问题。

纯电动汽车续航里程短、充电时间长严重制约了该产业的快速发展,在纯电动汽车上加装由发动机、发电机、整流器、控制器组成的增程器,可以很好地解决该问题。

 

在纯电动汽车根本问题没有解决之前,合理的动力参数匹配至关重要。采用三步骤设计方法进行结构配置和参数匹配;提出工程分析与仿真结果相结合的参数匹配方法;研究认为控制策略是驾驶员意图和汽车性能沟通的桥梁,好的控制策略能弥补参数匹配的不足,使汽车各部件在合理区间工作,提高工作寿命。

 

常见的增程式电动汽车多用于公交车,公交车可以根据特定的城市循环工况,提出满足其特色的能量分配方案,增程器更多利用城市的电网电能实现纯电动行驶,在发动机最合理的区间运行,减少燃油消耗和大气污染。

增程式电动汽车的产生使新能源汽车的整体多样性得到提升,是新型电动汽车的发展方向。目前,能量管理控制方法主要有逻辑门限值控制、模糊控制、瞬时优化控制和全局优化控制等。逻辑门限值控制策略清晰简单、工程开发周期短,可以将其与相应的离线优化结果与工程经验相结合,可作为实车的控制策略;模糊控制、瞬时优化控制、全局优化控制也被应用于多能源动力系统控制,但由于过于复杂,难以在实车中应用。

 

因此,基于AVL Cruise和Simulink联合仿真平台,对整车进行建模,在Stateflow中制定基于逻辑门限值的控制策略,并进行仿真验证,仿真结果验证了整车动力参数匹配比较合理,满足基本动力性和经济性要求。控制策略能使动力电池在合理区间工作,实现增程器高效工作,延长电动汽车续航里程,降低有害气体的排放,与目前存在的公交汽车相比,百公里油耗明显降低。