下载文档原格式
燃料电池汽车混合动力系统参数匹配和优化燃料电池作为车用动力电源有效率高、污染小、动力传动系统结构简单等诸多优点，但在实际使用中也存在一些问题。
（1)燃料电池的输出特性偏软，作为车用电源，无法满足负载频繁剧烈的变化，因此必须在电机控制器和燃料电池之间增加必要的功率部件进行阻抗匹配。
（2)车用燃料电池作为单一电源其启动时间长，动态响应速度较慢，无法满足车辆运行过程中负载的快速变化需求；燃料电池功率密度较低、成本高，若仅以燃料电池满足峰值功率需求，势必会造成整备质量和成本的增加；无法吸收回馈能量，不能实现制动能量的回收。
在燃料电池发动机(FCE)和电机控制器之间增加峰值功率系统(PPS)，不仅可以吸收回馈能量、降低成本，而且可以弥补FCE启动时间长、动态响应差的缺点。
采用这种结构的动力系统称为燃料电池混合动力系统。
“燃料电池+动力蓄电池”是目前研发的燃料电池混合动力系统主要构型，主要有如图1所示4种结构。
结构(a)、(b)和(c)中，燃料电池和驱动系统都是间接连接，可以在一些特定条件下的场地车上使用，但受目前燃料电池技术水平的限制，这3种动力系统结构难以在功率需求和功率波动都比较大的车型上实现。
结构(d)的优点是：蓄电池可回收再生制动的能量和吸收燃料电池富裕的能量；蓄电池组作为燃料电池发动机的输出功率平衡器，调节燃料电池发动机的效率和动态特性，改善整车燃料经济性，提高动态响应速度。
图1 燃料电池混合动力系统结构对于本文所研究的燃料电池汽车，其车型的整车参数及动力性指标如表1所示。
表1 整车参数和设计性能要求2 燃料电池混合动力系统参数匹配2.1 电机参数设计目前，可用作车用驱动电机的有直流电机、交流感应电机、永磁同步电机、直流无刷电机、开关磁阻电机等。
交流异步电机由于结构简单、坚固且控制性能好，被欧美国家广泛采用。
永磁同步电机和直流无刷电机能量密度和效率较高，在日本得到广泛使用。
开关磁阻电机使用较少。
采用NSGA-Ⅱ算法的纯电动汽车复合电源参数匹配及优化李勇;江浩斌;徐兴;曲亚萍【摘要】Hybrid energy storage system is proposed to resolve the shortcoming of single energy storage device in EVs.HESS is composed by lithium-ion battery,ultra-capacitor,bi-directional buck/boost DC/DC converter and accessory circuit.The DC/DC converter is used to balance the voltage between battery and ultra-capacitor.The control strategy of HESS power split is formulated.The ultra-capacitor works as a discharge assisted energy storage device.It is mainly used to absorb regenerative braking energy.In order to require the performance of power and economic under simple drive cycle,the multi-objective optimization based on NSGA-Ⅱ algorithm is adopted in matching and optimizing parameters of HESS.A hardware-in-the-loop test bench based on dSPACE is built in the lab to test the performance of HESS prototype and single energy storage device (lead-acid battery).Experimental results show the energy efficiency of HESS increased by 6％ significantly compared with lead-acid battery.And,that also show a 3.42％ increase in regenerative braking energy recovery.The power performance also increases at least 3％ compared with lead acid battery and HESS before improvement.The power performance and economy of EVs improved.That means the optimization method of HESS is reasonable.%为了解决单一电源驱动电动汽车动力性和经济性不足的缺陷,提出了由锂离子电池和超级电容组成的复合电源,确定了复合电源的拓扑结构,制定了复合电源功率分配控制策略.在简单循环工况下,以整车经济性和动力性为目标,采用NS-GA-Ⅱ算法的多目标优化方法,对复合电源参数进行了匹配和优化.搭建了基于dSPACE的在环测试平台,对优化前后复合电源和单一电源的经济性和动力性进行在环测试.实验结果表明,与优化前复合电源相比,优化后复合电源的能量利用率提高了6％;与单一电源相比,优化后复合电源的制动能量回收率提高了3.42％;不同速度区间内,相比单一电源和优化前复合电源,优化后复合电源的动力性提高了3％以上.整车经济性和动力性得到了显著改善和提升,验证了优化方法的合理性和可行性.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2017(017)027【总页数】9页(P101-109)【关键词】纯电动汽车;复合电源;参数匹配;NSGA-Ⅱ;多目标优化【作者】李勇;江浩斌;徐兴;曲亚萍【作者单位】江苏大学汽车工程研究院,镇江212013;江苏大学汽车与交通工程学院,镇江212013;江苏大学汽车工程研究院,镇江212013;江苏大学管理学院,镇江212013【正文语种】中文【中图分类】U469.72纯电动汽车运行工况复杂多变，其行驶里程主要由车载电源的能量密度决定，而其加速性能主要由车载电源的功率密度决定[1]。
混动汽车的发动机与电动机匹配混动汽车已成为现代交通工具中的一大趋势，其采用发动机与电动机的组合，既可以提供高效燃烧，又可以减少尾气排放，具有更好的能源利用效率。
本文将介绍混动汽车的发动机与电动机匹配问题。
一、混动汽车的基本原理混动汽车是指同时搭载燃油发动机和电动机，通过智能控制系统根据不同工况的需求来选择合适的动力来源。
当车辆需要高功率输出时，发动机将主要提供动力；而在低速行驶、起步或者加速时，电动机则承担起主要动力供应的任务。
这种智能的动力分配方式，使得混动汽车既能享受传统汽车的动力性能，又能获得电动汽车的零排放和低油耗优势。
二、发动机与电动机的匹配选择1. 发动机类型选择：混动汽车中常用的发动机类型包括内燃机发动机和燃料电池发动机。
内燃机发动机分为汽油发动机和柴油发动机，燃料电池发动机则使用氢气与氧气的化学反应产生电能。
在选择发动机类型时，需考虑到动力输出和尾气排放两个方面的因素。
2. 发动机功率选择：混动汽车中，发动机的功率需要根据车辆使用情况和动力需求进行匹配。
发动机功率过大或过小都会影响车辆的燃油经济性和动力性能。
因此，在选择发动机的功率时，需要考虑到车辆自身的重量、行驶环境以及预计的使用需求。
3. 电动机的容量选择：电动机的容量决定了车辆的纯电动里程和加速性能。
一般而言，电动机容量越大，车辆的纯电动里程越长，加速性能越好。
然而，容量过大也会造成电池成本增加和车辆重量过大等问题。
因此，在选择电动机容量时，需要考虑到车辆的实际使用需求和电池技术的成熟程度。
4. 控制系统的优化：混动汽车的发动机与电动机匹配还需要依靠智能控制系统进行动力分配和能量管理。
通过合理调控发动机和电动机的工作方式，可以实现最佳的动力输出和燃油经济性。
因此，在开发混动汽车时，控制系统的优化也是至关重要的一环。
三、混动汽车的未来发展方向目前，混动汽车已经成为汽车行业的主流技术之一，但仍有很大的发展空间。
未来，混动汽车的发动机与电动机匹配将进一步优化，以提升燃油经济性和动力性能。
某轻型汽车部分零件动力性匹配介绍随着汽车工业的发展，轻型汽车已成为人们日常生活中不可或缺的交通工具。
在汽车的设计与制造中，各种零部件的动力性匹配显得尤为重要。
这些零部件包括发动机、变速箱、传动系统、悬挂系统等，它们的动力性匹配不仅关系到汽车整体性能的优劣，也关系到行车安全和驾驶体验的舒适性。
为了更好地了解轻型汽车部分零件的动力性匹配情况，本文将对其进行介绍。
发动机作为汽车的“心脏”，其动力性的匹配对汽车的整体性能起着至关重要的作用。
一款发动机的性能取决于其输出功率、扭矩特性和燃油经济性等方面。
在轻型汽车中，一般采用的发动机类型包括汽油发动机、柴油发动机和混合动力发动机。
不同类型的发动机适用于不同的汽车使用场景，如汽油发动机适合于城市通勤和日常出行，而柴油发动机适用于长途旅行和载货等使用场景。
在轻型汽车中，需要根据实际使用需求选择合适的发动机类型，并确保发动机的动力性能与车辆整体性能匹配，以达到最佳的驾驶体验和燃油经济性。
变速箱作为控制发动机输出动力的重要部件，其动力性的匹配同样非常重要。
轻型汽车中常见的变速箱类型包括手动变速箱和自动变速箱。
手动变速箱能够更好地发挥发动机的动力潜力，适合于追求操控乐趣的驾驶者，而自动变速箱则能提供更加便利的驾驶体验，适合于城市交通拥堵的驾驶场景。
在选择变速箱类型时，需要根据个人驾驶习惯和实际使用需求进行选择，并确保变速箱的动力性能与发动机的输出功率和扭矩特性相匹配，以达到最佳的驾驶体验和燃油经济性。
传动系统也是轻型汽车的重要部分，其动力性的匹配同样至关重要。
传动系统能够将发动机输出的动力传递给车轮，并在不同的驾驶场景下提供不同的传动特性。
在轻型汽车中，常见的传动系统包括前驱、后驱和四驱系统。
前驱系统适用于城市通勤和日常出行，其传动效率高且成本较低；后驱系统适用于追求运动性能和操控乐趣的驾驶者，其传动平衡性好且车辆动力性能较优；四驱系统适用于复杂路况和恶劣天气下的驾驶场景，其具有较好的通过性和牵引力。
基于CRUISE的纯电动商务车复合电源参数匹配与仿真近年来，汽车产业正快速转型，纯电动汽车逐渐成为市场新宠。
其中，商务车市场潜力巨大，纯电动商务车备受关注。
为了满足消费者对电动商务车高效、低耗、高质的需求，研发人员将目光投向了复合电源参数的匹配与仿真。
以CRUISE纯电动商务车为例，复合电源参数的匹配是保证整车性能和安全的重要环节。
不同的电源组合，对整车的行驶里程和动力产生着不一样的影响。
因此，在设计过程中，研发人员需要对复合电源参数进行深入研究和试验验证。
通过模拟仿真，找到最佳的复合电源组合，以达到最优化整车性能的目的。
在CRUISE纯电动商务车的设计中，电池、电机和电控等方面是最为重要的部分。
经过多次试验和实践，研发人员最终确定了采用锂离子电池和交流电机的电源方案，同时结合了高效的电控系统，达到了最佳匹配效果。
锂离子电池由于其高能量密度、长寿命、安全性等优点，被广泛用于电动车辆。
在商务车中，锂离子电池还具有较高的循环寿命和快速充电能力，在长途旅行和城市运营中表现出色。
而采用交流电机则为商务车提供了更强大的动力输出，同时还可以使整车更加安静、稳健，减少了振动和行程间隙。
电控系统是电动商务车的大脑，也是保证车辆安全性和行驶性能的关键组成部分。
CRUISE纯电动商务车采用先进的矢量控制技术，通过电机控制器控制电动机转速和转矩，保证车辆实时响应，并让其平稳行驶。
在进行参数匹配过程中，还需要进行深入的仿真试验，以确保整车设计方案的可行性。
通过MATLAB/Simulink等仿真工具，研发人员可以对复合电源方案进行真实可靠的仿真分析。
基于仿真结果，可以对电源参数进行调整和优化，以达到最佳匹配效果。
同时还可以快速发现设计缺陷，预测设备故障，指导实际生产制造。
综上所述，CRUISE纯电动商务车复合电源参数匹配与仿真，是保证车辆性能和安全的重要步骤。
只有科学合理的电源方案才能满足市场需求，赢得用户的信任。
未来，随着电动商务车市场的进一步扩大，复合电源参数匹配仿真技术将成为其不可或缺的关键技术。
混合动力汽车动力系统匹配计算方法研究混合动力汽车动力系统匹配计算方法研究混合动力汽车动力系统的匹配计算方法可以分为以下几个步骤：步骤一：确定车辆性能需求首先，我们需要确定混合动力汽车的性能需求，包括最大速度、加速度、续航里程等。
这些需求将直接影响到动力系统的设计和匹配。
步骤二：确定主要动力源根据车辆性能需求和市场趋势，我们需要确定主要动力源，即内燃机还是电动机。
内燃机可以提供较高的动力输出和长续航里程，但排放较高。
电动机则具有零排放和高效能的优点，但续航里程受到电池容量限制。
步骤三：计算动力需求根据车辆性能需求和主要动力源的选择，我们可以计算出动力需求，即所需的平均功率和峰值功率。
平均功率是为了满足日常驾驶需求，而峰值功率是为了应对加速和爬坡等特殊情况。
步骤四：选择辅助动力源在混合动力汽车中，通常还会配备一个辅助动力源，用于提供额外的动力支援或充电。
常见的辅助动力源包括发电机、超级电容器和燃料电池等。
选择辅助动力源需要考虑其功率输出、能量转换效率和成本等因素。
步骤五：匹配动力系统组件根据动力需求和选择的主要动力源和辅助动力源，我们可以开始匹配动力系统的组件。
这包括选择合适的内燃机或电动机、电池容量、发电机功率和燃料电池堆的大小等。
匹配过程需要综合考虑动力输出、能量转换效率和整车重量等因素。
步骤六：模拟和优化在确定初始动力系统配置后，我们可以通过模拟和优化的方法来评估其性能和经济性。
通过模拟可以预测车辆的动力性能、续航里程和排放等指标，以及整车的燃料消耗和成本。
优化可以帮助我们调整动力系统配置，以达到最佳的性能、经济性和环保性。
步骤七：实际测试和验证最后，为了验证计算结果的准确性，我们需要进行实际的测试和验证。
这包括在实际路况下测试车辆的加速性能、续航里程和排放等指标，以及对整车的燃料消耗和成本进行实际测量。
通过实际测试和验证，我们可以进一步优化动力系统的配置和调整。
综上所述，混合动力汽车动力系统的匹配计算方法包括确定车辆性能需求、选择主要动力源、计算动力需求、选择辅助动力源、匹配动力系统组件、模拟和优化，以及实际测试和验证。
电动汽车动力性能参数匹配设计随着环保意识的增强和石油资源的枯竭，电动汽车作为一种零排放的可持续交通工具，逐渐受到了人们的关注和青睐。
电动汽车的动力性能参数是评价其综合性能的重要指标之一，正确的参数匹配设计可以提高电动汽车的行驶性能和能耗效率。
本文将对电动汽车的动力性能参数进行详细的匹配设计，包括最大功率、最大扭矩、续航里程和充电时间等参数。
一、最大功率和最大扭矩参数的匹配设计最大功率和最大扭矩是衡量电动汽车动力性能的重要指标，它们直接影响着汽车的加速性能和爬坡能力。
一般来说，汽车的最大功率和最大扭矩越大，其动力性能越好。
但是，功率和扭矩的大小与电动汽车的总重量、电机功率和电池容量等因素有关。
首先，根据电动汽车的总重量，确定合适的最大功率。
总重量包括车辆本身的重量以及乘客和货物的重量。
一般来说，车辆总重量越大，所需的最大功率越大。
然后，根据电机的额定功率和效率以及电池容量，计算出电动汽车所需的最大扭矩。
电机的额定功率一般取电动汽车最大功率的1.2倍，以满足车辆最大功率输出的需求。
电池的容量大小直接影响着电动汽车的续航里程，应根据用户的使用习惯和需求进行匹配设计。
二、续航里程的匹配设计电动汽车的续航里程是衡量其电池容量和能耗效率的重要指标。
续航里程越长，表示电动汽车的能耗效率越高，使用时间越长。
电动汽车的续航里程与电池容量、电池能量密度和电动机效率等因素有关。
首先，根据用户的使用需求和习惯，确定合适的续航里程。
一般来说，城市通勤的用户对续航里程的要求不高，一般在150km左右即可满足日常出行需求。
对于长途出行的用户，需要更高的续航里程，一般在300km以上。
然后，根据电池的能量密度和电池容量，计算出所需的电池重量。
电池能量密度越大，表示电池单位体积或单位重量所储存的能量越多，可以提高电动汽车的续航里程。
根据所需的电池重量和电动汽车总重量，可以确定电池的种类和容量。
三、充电时间的匹配设计充电时间是衡量电动汽车充电效率的重要指标。
电动汽车动力性能匹配计算基本方法
电动汽车的动力性能主要包括加速性能、最高速度、爬坡能力和能耗
等指标。
在计算动力性能匹配时，首先需要确定电动汽车的车辆质量、车
辆空气阻力系数和滚动阻力系数等基本参数。
其次，需要根据所需的加速
性能和最高速度，计算出所需的功率和扭矩需求。
动力性能匹配计算的基本方法包括以下几个步骤：
1.估算行驶阻力：根据电动汽车的车辆质量、车辆空气阻力系数和滚
动阻力系数等参数，计算出电动汽车在不同速度下所受到的总行驶阻力。
2.计算所需的最大功率：根据所需的最高速度和行驶阻力，计算出电
动汽车在最高速度下所需的最大功率。
这个功率是电动汽车所需的最大输
出功率，也是电机功率的一个重要参考值。
3.估算加速性能：根据所需的加速性能和总行驶阻力，计算出电动汽
车所需的加速度。
通过加速度和车辆质量，可以估算出电动汽车在加速过
程中所需的平均功率。
4.确定电机配置：根据所需的最大功率和加速性能，确定电动汽车所
需的电机配置。
这包括电机的功率、扭矩和减速比等参数。
5.计算电池容量：根据所需的续航里程和能耗，计算出电动汽车所需
的电池容量。
这个容量在一定程度上决定了电动汽车的续航能力。
以上是电动汽车动力性能匹配计算的基本方法。
在实际计算中，还需
要考虑其他因素，如电机效率、电池充放电效率和系统整体效率等。
此外，随着电动汽车技术的不断发展，也需要根据新的技术和需求进行适当的调
整和改进。
混合动力汽车发动机匹配的研究篇一混合动力汽车发动机匹配的研究一、引言随着全球环保意识的不断提高，混合动力汽车作为一种能够有效地提高燃油效率和减少环境污染的汽车类型，越来越受到人们的关注。
而发动机作为混合动力汽车的核心部件，其匹配的好坏直接影响到汽车的燃油消耗、排放性能以及驾驶性能。
因此，对混合动力汽车发动机的匹配进行研究，具有重要的理论和实践意义。
二、混合动力汽车发动机匹配的基本原则满足汽车行驶工况的需要混合动力汽车在行驶过程中，需要根据不同的行驶工况选择合适的发动机工作模式。
在城市道路行驶时，汽车频繁启停，发动机需要频繁地启动和停止。
而在高速公路行驶时，汽车速度相对稳定，发动机需要保持稳定的工作状态。
因此，在匹配混合动力汽车发动机时，需要考虑到这些不同的行驶工况，选择适合的发动机型号和参数。
保证发动机的经济性和排放性能在匹配混合动力汽车发动机时，需要考虑到发动机的经济性和排放性能。
经济性方面，需要选择能够提供高效能量转换的发动机，降低汽车的燃油消耗。
排放性能方面，需要选择能够减少废气排放的发动机，以降低对环境的污染。
考虑发动机的可靠性和耐久性在匹配混合动力汽车发动机时，需要考虑到发动机的可靠性和耐久性。
由于混合动力汽车在行驶过程中需要频繁地启动和停止，对发动机的可靠性要求较高。
此外，由于混合动力汽车的运行环境较为复杂，需要选择能够在不同环境下稳定工作的发动机，以保证汽车的耐久性。
三、混合动力汽车发动机匹配的关键技术发动机功率匹配技术在匹配混合动力汽车发动机时，需要根据汽车行驶所需的功率来选择合适的发动机功率。
在城市道路行驶时，由于频繁启停和加减速的需要，发动机需要提供较大的功率。
而在高速公路行驶时，由于速度相对稳定，发动机需要提供较小的功率。
因此，需要对发动机的功率进行合理匹配，以满足不同行驶工况的需求。
发动机转速匹配技术在匹配混合动力汽车发动机时，需要根据汽车行驶所需的转速来选择合适的发动机转速。
混合动力汽车驱动系统参数匹配与策略研究随着能源储备的枯竭和环境污染的严重性，混合动力汽车逐渐成为世界各国的汽车发展趋势之一。
混合动力汽车由传统的内燃机和电动机组成，能够综合两种动力源的优势，提高燃油利用率和减少尾气排放。
而混合动力汽车驱动系统的参数匹配与策略研究，关乎汽车性能的优化和经济性的提升。
混合动力汽车驱动系统的参数匹配涉及到内燃机和电动机的功率、扭矩特性、传动比以及电池容量等关键参数的确定。
首先，内燃机的选择要考虑功率和扭矩输出能力，以满足车辆的加速、爬坡等工况需求。
而电动机则需要兼顾充电时间和续航里程，以及电池容量的大小。
对于参数的匹配，需要综合考虑内燃机和电动机之间的协同工作，以及电池的充电和放电特性。
在确定驱动系统的参数后，接下来是制定合适的驱动策略。
混合动力汽车可以根据功率需求的大小自动切换内燃机和电动机的工作方式，实现最优的能源利用。
一般来说，低速和城市行驶时，电动机更适合提供动力，因为电动机低转速有较高的效率和较大的扭矩输出能力。
而在高速和长途行驶时，内燃机的功率优势能够更好地满足车辆的需求。
因此，制定合适的驱动策略需要结合车辆使用场景、行驶环境和路况等因素进行综合考虑。
针对混合动力汽车驱动系统参数匹配与策略研究，目前已经有很多的研究成果。
例如，有学者通过建立模型和仿真分析，研究不同参数组合对混合动力汽车性能和经济性的影响。
通过多种参数的组合和配比，实现了混合动力汽车最佳的整车性能。
同时，也有学者通过驾驶行为的监测和识别，结合车辆的运行状态，制定了适用于不同驾驶场景的驱动策略。
这些研究成果为混合动力汽车的实际应用提供了理论依据和指导。
然而，混合动力汽车驱动系统参数匹配与策略研究仍然存在一些挑战。
首先，混合动力汽车的参数匹配和驱动策略需要综合考虑多个因素，包括车辆的动力需求、环境条件、用户行为等，这涉及到多个学科的知识融合。
其次，由于混合动力汽车的驱动系统具有较高的复杂性和耦合性，如何建立准确的数学模型和进行有效的仿真分析也是一个挑战。
混动汽车的行驶里程与电池容量匹配随着环保意识的增强和对汽车行驶里程的需求日益增加，混动汽车逐渐受到人们的关注与喜爱。
混动汽车作为一种可同时搭载内燃机和电动机的汽车，其行驶里程与电池容量的匹配关系十分重要。
本文将深入探讨混动汽车的行驶里程与电池容量匹配的问题，以期对混动汽车设计和使用提出一些建议。
一、混动汽车行驶里程与电池容量的关系混动汽车的行驶里程与电池容量密切相关，其匹配关系可用以下公式表示：行驶里程 = 电池容量 / 每100公里电耗可以看出，电池容量和每100公里电耗是影响行驶里程的两个关键因素。
电池容量越大，行驶里程越远；每100公里电耗越低，行驶里程也越远。
二、混动汽车电池容量的选择1. 用户需求混动汽车的电池容量应该根据用户的行驶需求进行选择。
对于日常短距离通勤和城市代步的用户来说，较小的电池容量已经足够满足其行驶里程的需求。
然而，对于需要长途旅行或长时间驾驶的用户来说，较大的电池容量会更加实用。
2. 充电设施充电设施的便利程度也需要考虑。
如果用户经常出行并且周围缺乏充电设施，那么较大的电池容量能够提供更长的行驶里程，减少充电的次数和时间。
相反，如果用户的行驶范围主要在城市内，并且周围有充电桩，那么较小的电池容量也能够满足其日常需求。
三、混动汽车电池容量与性能的平衡在选择混动汽车的电池容量时，还需要考虑性能与电池容量之间的平衡。
较大的电池容量可以提供更长的行驶里程，但同时也会增加汽车的重量，影响操控性能和加速性能。
因此，制造商在设计混动汽车时，需要在电池容量和性能之间寻求平衡，以满足用户对行驶里程和驾驶体验的需求。
四、未来发展趋势随着科技的不断进步和电池技术的发展，预计混动汽车的电池容量将逐渐增加，行驶里程也将得到进一步提升。
未来可能会出现更高容量的电池和更高效的电耗技术，使得混动汽车能够实现更长的行驶里程，更好地满足用户需求。
综上所述，混动汽车的行驶里程与电池容量的匹配关系是十分重要的。
