混合动力汽车功率流分析和控制策略.ppt

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2、济性 具有良好的节能潜力,功率控制,混合动力汽车功率控制基本类型,双模式型 (Dual Mode),可以EV模式行驶 可以ICEV模式长途行驶 需要安装两套适当能量源的驱动系 系统功率冗余量较大,混合动力汽车功率控制基本类型,串联混合动力汽车的功率流,并联混合动力汽车的功率流,混联式混合动力汽车的功率流,课堂内容,混合动力电动汽车功率流和能量流分析,复合式混合动力汽车功率流,混合动力汽车能量管理基本类型,功率流分析,串联混合动力汽车的功率流,功率流分析,串联混合动力汽车的功率流,功率流分析,串联混合动力汽车的功率流,功率流分析,串联混合动力汽车的功率流,混合动力汽车功率控制基本类型,串联混合动

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6、合动力汽车再生制动控制策略,控制目标,控制策略影响因素分析,最佳的燃油经济性,最低的排放,最低的系统成本,最佳的驱动性能,发动机,控制策略影响因素分析,优化发动机的工作点,优化发动机的工作曲线,优化发动机的工作区,最小的发动机动态波动,限制发动机最低转速,减少发动机的开关次数,功率均衡装置,控制策略影响因素分析,合适的蓄电池荷电状态,安全的蓄电池电压,安全的蓄电池电流,合适的充放电效率,预充电和自放电特性,功率密度、容量和寿命,其他,控制策略影响因素分析,工况统计,分工适当,地域选择,驾驶习惯,控制策略影响因素分析,串联混合动力汽车控制策略,并联混合动力汽车控制策略,混联式混合动力汽车控制策略

7、,课堂内容,混合动力电动汽车控制策略分析,混合动力汽车再生制动控制策略,恒温器模式,串联混合动力汽车控制策略,恒温器控制策略是根据电池的荷电状态（SOC）进行控制的。恒温器控制策略允许发动机发电机组在电池SOC高于某一特定值之前按设定的值输出功率。然后当达到设定值时，发动机发电机组关闭，汽车零排放纯电动行驶。当SOC降到低于最小SOC点时，发动机发电机组再次启动输出恒定功率。,恒温器模式,串联混合动力汽车控制策略,功率跟踪模式,串联混合动力汽车控制策略,发动机跟踪器控制策略强迫发动机在其设计功率范围内跟随路面的负载要求，这样发动机就总是保持运转。使用这种策略，电池组循环次数减少，与充/放电有关

8、的损失相应就减少了。然而，由于APU必须满足所有功率要求而且还要做出快速响应，这些都会影响发动机的效率和排放特性。,功率跟踪模式,串联混合动力汽车控制策略,控制策略影响因素分析,串联混合动力汽车控制策略,并联混合动力汽车控制策略,混联式混合动力汽车控制策略,课堂内容,混合动力电动汽车控制策略分析,混合动力汽车再生制动控制策略,基于车速的发动机控制,并联混合动力汽车控制策略,当汽车速度低于某一设定值VMODE时，电动驱动装置单独驱动汽车行驶，仅当功率需求超过了电动驱动装置的最大功率值时发动机接通；当汽车速度大于VMODE时，发动机单独驱动汽车行驶，在更高的速度，发动机功率不足以满足汽车行驶的功率

9、需求时，电动驱动装置参与工作，而当发动机功率有富裕时，可由控制系统决定是否向电池组充电。,基于负载的发动机控制,并联混合动力汽车控制策略,利用加速踏板位置来控制发动机的使用。当加速踏板被踩下时，电动机扭矩随之增加直到达到最大功率，然后利用发动机输出来弥补为满足加速需求的功率空缺，或者当加速踏板被踩下时，发动机和电动机输出功率随之增加。,控制策略影响因素分析,串联混合动力汽车控制策略,并联混合动力汽车控制策略,混联式混合动力汽车控制策略,课堂内容,混合动力电动汽车控制策略分析,混合动力汽车再生制动控制策略,发动机 恒定工作点模式,混联混合动力汽车控制策略,采用发动机作为主要动力源, 电机和电池通

10、过提供附加转矩的形式进行功率调峰, 使系统获得足够的瞬时功率。由于采用了行星齿轮机构使发动机转速可以不随车速变化, 这样使发动机工作在最优的工作点, 提供恒定的转矩输出, 而剩余的转矩则由电机提供。这样电动机来负责动态部分, 避免了发动机动态调节带来的损失。而且与发动机相比, 电机的控制也更为灵敏, 容易实现。,发动机 最优工作曲线,混联混合动力汽车控制策略,瞬时优化控制,混联混合动力汽车控制策略,在发动机最优工作曲线模式思想的基础上, 对混合动力车的在特定工况点下整个动力系统的优化目标 (如效率损失、名义油耗) 进行优化, 便可得到瞬时最优工作点, 然后基于系统的瞬时最优工作点, 对各个状态

11、变量进行动态再分配。 控制目标：名义油耗 控制算法：灵敏度分析,瞬时优化控制,混联混合动力汽车控制策略,全局优化控制,混联混合动力汽车控制策略,贝尔曼(Bellman) 动态规划,变分法、极小值原理和动态规划,高效率区域界定控制,混合动力汽车控制策略举例分析,B,A,A,D,C,c,b,a,SPEED,TORQUE,Prius控制策略,混合动力汽车控制策略举例分析,Prius控制策略,混合动力汽车控制策略举例分析,Accord Hybrid控制策略,混合动力汽车控制策略举例分析,Hybrid functionality improves dramatically as M/G power increases to 50% of targeted peak power synergy with ICE,混合动力汽车控制策略举例分析,混合动力汽车控制策略举例分析,控制策略影响因素分析,串联混合动力汽车控制策略,并联混合动力汽车控制策略,混联式混合动力汽车控制策略,课堂内