混合动力电动汽车控制技术.ppt

混合动力电动汽车控制技术,内 容,1. 混合动力系统设计的目标 2. 混合动力系统机电耦合的基本型式 3. 混合动力总成技术 4. 混合动力部件开发技术 5. 需要解决的控制问题及方法和手段,1. 混合动力系统设计的目标,多能源的优化组合（内燃机+电机）. 利用电机的优点补充发动机的弱点: 避免怠速. 在起动和低速工况下，提高车辆的效率和降低排放. 提高高速工况的效率并降低排放. 在减速滑行时利用电机再生制动回收能量. 根据路况实现燃油经济性和排放最佳.,发动机工作在高效率、低排放区,1. 混合动力系统设计的目标,电池等储能原件工作在高效区,1. 混合动力系统设计的目标,串联式混合动力系统,2. 混合动力系统机电耦合的基本型式,单轴耦合并联系统,2. 混合动力系统机电耦合的基本型式,双轴耦合并联系统,2. 混合动力系统机电耦合的基本型式,前后轴驱动的并联式系统,单排行星齿轮耦合并联系统,2. 混合动力系统机电耦合的基本型式,混联系统1,2. 混合动力系统机电耦合的基本型式,混联系统2,2. 混合动力系统机电耦合的基本型式,丰田prius,3、混合动力系统总成技术,丰田pruis,3、混合动力系统总成技术,本田isight,3、混合动力系统总成技术,本田insight,3、混合动力系统总成技术,3、混合动力系统总成技术,日产 tino,3、混合动力系统总成技术,夏利轻度混合动力系统,3、混合动力系统总成技术,plug-in 混合系统,3、混合动力系统总成技术,可充电式混合动力电动汽车,发动机与电机的动态切换控制,切换点的判断和选择 切换速度的选择 发动机转矩的变化控制 按动态转矩变化 按稳态转矩变化 电机转矩的控制 离合器的控制 发动机的调速,换挡过程的协调控制,发动机、电机的控制 离合器的控制 离合器和无液力耦合器自动变速器的协调控制,系统总成控制器的开发,能量优化策略的选择 基于规则的能量管理策略 模糊能量管理策略 瞬时最优能量管理策略 全局最优能量管理策略 系统通信 动态试验台、总成控制器及混合动力 各部件间的通信,其它问题,发动机的启动和停止控制 发动机加、减速过程控制 自动离合器执行机构 采用amt时涉及的控制问题 再生制动过程的控制,燃烧方式的改进,均质混合气 点燃 gsi,非均质混合气 压燃 dci,均质混合气 压燃 hcci,非均质混合气 点燃 gdi,4、混合动力系统部件技术,内燃机技术,活塞式内燃机,小型燃气透平(燃气轮机）,电子控制技术 代用燃料技术,4、混合动力系统部件技术,储能原件,动力电池组 高速飞轮 超级电容器 液体储能器 气体储能器,4、混合动力系统部件技术,机械式变速器 电子（电液）控制自 动变速器（at） 自动式机械变速器 （amt） 带传动无极变速器,evt-electric variable transmission,4、混合动力系统部件技术,5、需要解决的控制问题,控制层级,5、需要解决的控制问题及方法和手段,控制问题： 能量管理策略优化问题 动力传动控制优化问题,5、需要解决的控制问题及方法和手段,方法和手段：,5、需要解决的控制问题及方法和手段,v字形控制开发过程：,5、需要解决的控制问题及方法和手段,能量管理策略： 基于规则的能量管理策略 模糊逻辑能量管理策略 基于代价（惩罚）函数的实时优化策略 基于路况的全