混合动力公交车复合储能控制技术

混合动力公交车原理
混合动力公交车采用了同时使用多种动力源的技术，主要包括内燃机和电动机。

其原理可以分为以下几个方面：
首先，混合动力公交车利用内燃机和电动机之间的协同工作来提高燃油效率。

内燃机可以根据需要为电池组提供电力，同时也可以直接驱动车辆。

而电动机则可以通过能量回收或外部电源进行充电，并在需要时提供动力。

两种动力源的协同工作使得车辆能够在不同驾驶条件下选择最佳的能量转换方式，从而减少能量损耗，提高燃油利用率。

其次，混合动力公交车还采用了能量回收系统来提高能量利用效率。

在制动或减速过程中，电动机会转变为发电机，将制动能量转化为电能并储存在电池中，以供日后使用。

这种能量回收系统能够减少能源的浪费，同时也降低了对刹车系统的磨损。

此外，混合动力公交车还通过智能能量管理系统来优化动力分配。

该系统会根据车辆的当前工作状态、驾驶需求和能源状态等因素，实时监测和调整内燃机和电动机的运行状态，以达到最佳的燃油利用效果。

例如，在行驶过程中，系统可以根据速度和负载的变化，灵活地切换内燃机和电动机的工作方式，以保证车辆的动力需要和燃油消耗的平衡。

总之，混合动力公交车的原理是通过内燃机和电动机的协同工作、能量回收和智能能量管理系统等技术手段，来提高燃油利用率和能量效率，从而减少对环境的影响并节约能源。

公交车混合动力原理公交车混合动力原理是指利用两种或多种不同能源的动力系统，同时或分时段地为车辆提供动力，以减少对石油资源的依赖、降低尾气排放以及提高能源利用效率。

混合动力系统通常由内燃机、电动机以及电池等部件组成，其工作原理主要包括能量转化、能量储存和能量控制三个方面。

首先，能量转化是混合动力系统的基础。

传统的公交车内燃机采用燃油燃烧产生机械能，通过传动系统将机械能传输到车轮上，驱动车辆行驶。

而在混合动力系统中，除了传统的内燃机外，还引入了电机作为第二个动力源。

电机主要由储能电池供电，通过电池控制器将电能转化为机械能，进而驱动车辆。

内燃机和电机之间可以通过齿轮、联轴器等传动装置相连，实现能量流向的转换。

其次，能量储存是实现混合动力的重要环节。

在传统公交车中，能量主要是通过内燃机直接燃烧燃油产生的，而混合动力系统通过内燃机和电机两种方式供给车辆动力，所以需要对能量进行储存。

主要的储能装置就是电池组，其主要功能是储存电能，为电机提供驱动力。

电池组采用高能量密度、高功率输出的锂离子电池，通过充电和放电的方式实现对电能的存储和释放。

最后，能量控制是混合动力系统的关键环节。

能量控制包含两个方面：能量流向的控制和能量转化效率的控制。

能量流向的控制主要通过控制系统来实现，根据车辆的行驶工况和驾驶员的操作，系统会自动选择内燃机、电机或者两者同时工作的方式来提供动力。

当汽车需要急加速或者上坡时，内燃机和电机将同时工作，提供更大的动力输出；而在汽车行驶过程中，当车辆速度稳定时，可以选择只启动电机工作，通过电能驱动车辆行驶，减少燃油消耗。

能量转化效率的控制是通过系统优化来实现的，主要包括电机的功率控制、内燃机的工作控制以及能量回收等方面。

例如，在车辆制动过程中，通过制动能量回收系统将动能转化为电能，储存在电池中，进而提高能量利用效率和续航里程。

总之，公交车混合动力原理是通过能量转化、能量储存和能量控制三个环节来实现的。

混合动力汽车机电复合制动控制系统摘要：随着环境污染等一系列问题的不断加剧，混合动力汽车已经成为当前汽车行业最为热门的发展方向之一。

然而，混合动力汽车的机电复合制动控制系统的研究仍面临诸多挑战。

因此，本文旨在探究混合动力汽车机电复合制动控制系统的结构与原理，介绍其组成及其工作原理，并对其存在的问题和发展趋势进行探讨，以期为该领域研究提供一定的指导和参考。

关键词：混合动力汽车；能量管理；控制策略引言：混合动力汽车机电复合制动控制系统通常由制动管路系统，制动控制单元，压力传感器，车速传感器，踏板力测量器组成。

制动管路系统通过传输压力，使制动器进行制动。

制动控制单元可以设置了ABS、ESP，其他电子控制系统等，自动调节制动负载和方向，保证行车安全和行驶稳定性。

1、混合动力汽车机电复合制动控制系统的应用优势1.1较强的燃油经济性混合动力汽车机电复合制动控制系统是在汽车行驶过程中同时采用电机和汽油机发动机作为动力源，将两种动力源分别应用于汽车的不同行驶状态。

在城市低速行驶时，采用电机动力，可以降低燃油消耗和污染排放量；而在高速行驶时，则采用汽油机动力，能够满足汽车的巨大动力需求，避免电机过载的问题。

这种双重动力源的应用方式，大大增强了汽车的燃油经济性。

1.2低始动扭矩混合动力汽车机电复合制动控制系统不仅提高了汽车的燃油经济性，还能够降低汽车的始动扭矩。

在汽车启动时，混合动力汽车将先使用电机进行启动，电机的输出扭矩大，因此使汽车启动更为轻松。

随着汽车速度的增加，汽车将逐渐转为使用汽油机发动机作为动力源，从而实现车辆长距离的行驶。

1.3免充电混合动力汽车机电复合制动控制系统采用的电池不但量较大，储能量高，而且通过设计使车辆在行驶过程中可以自动充电，不需要车主进行充电。

同时，对于长时间(如几个月甚至半年以上)停车的汽车，电池也不会在停放时虚耗能量，而是会自动通过机械制动和电气制动的协同作用而充电，确保了汽车在启动时电池电量充足。

HEV复合储能系统的EMR建模与控制于海芳【摘要】采用能量宏观表达法(EMR)建立了由电池-超级电容构成的复合储能系统模型,同时采用反转规则给出其控制结构.一种超级电容作为负载均衡装置的控制策略用于改善蓄电池的寿命,同时考虑了超级电容的SOC控制,即维持其SOC与车速成反比为未来事件做准备.给出了不同工况下的仿真结果并进行了讨论.【期刊名称】《电源技术》【年(卷),期】2018(042)011【总页数】5页(P1729-1732,1739)【关键词】能量宏观表达法;复合储能;超级电容;控制策略;建模【作者】于海芳【作者单位】滨州学院电气工程学院,山东滨州256600【正文语种】中文【中图分类】TM53随着混合动力车辆性能的不断提高，车辆对其车辆电源的性能要求也变得越来越高。

因此，无论在高温环境还是在低温环境中，需要车辆电源都能够快速有效地充放电，以完成整车加速时的电机大功率助力需求，同时尽可能多地回收整车的制动能量[1-2]。

现有的电化学电池技术由于固有的比功率低、寿命短及低温工作能力差的缺陷在某种程度上已不能很好地满足混合动力汽车对其性能的需求，致使整车的性能优势得不到充分地发挥。

而超级电容拥有相对于电化学电池功率密度更高、充电速度更快、循环使用周期更长、效率更高以及低温工作能力更强的明显优势[2]，引进它之后，可使蓄电池的工作负荷能够根据工况和环境温度的不同而得到不同程度的削减，更好地保护蓄电池。

文献[3-8]均对采用超级电容来改善混合动力汽车或燃料电池汽车原有储能系统工作状况进行了相关研究。

本文从蓄电池寿命得到改善的角度，采用能量宏观表达法[9]建立了某并联混合动力汽车蓄电池/超级电容复合储能系统模型，并借助反转规则推出与模型对应的控制策略。

研究的侧重在蓄电池-超级电容复合储能系统的建模与控制上，首先采用简单的低通滤波策略，并考查了选取不同滤波时间常数时超级电容对蓄电池峰值电流的缓冲程度，其次进一步考虑了根据车速对超级电容的SOC进行控制，从而使超级电容能够时刻处于准备将要可能发生事件的状态。

纯电动汽车能量回收的复合制动控制策略研究随着环境保护和能源危机的日益加剧，纯电动汽车成为未来可持续发展的重要解决方案之一。

而纯电动汽车的能量回收技术是提高续航里程和减少能源浪费的关键。

本文将探讨纯电动汽车能量回收的复合制动控制策略的研究进展，并就其在实际应用中的可行性进行讨论。

一、能量回收概述能量回收是指通过某种技术将机械能、动力能等转化为电能或储能，进而实现能量的再利用。

对于纯电动汽车而言，能量回收可以通过电动机的反向工作或轮毂电动机的制动过程中实现。

传统的制动系统采用摩擦制动，将动能转化为热能散发，造成能源的浪费。

而能量回收技术可以将制动时产生的动能转化为电能，并储存在电池或超级电容器中，以供后续的加速和行驶之用。

二、复合制动控制策略1. 制动能量回收系统制动能量回收系统是实现能量回收的核心机制，通常由电机、电池、超级电容器和控制系统组成。

在制动过程中，电机通过反向工作将动能转化为电能，并将其储存到电池或超级电容器中。

控制系统负责监测车辆的制动情况，调节电机的工作状态和能量的分配，以实现最大程度的能量回收。

2. 复合制动策略复合制动策略是指将传统的机械制动和电动制动结合起来，实现最佳的能量回收效果。

在行驶过程中，纯电动汽车可以通过普通刹车踏板进行机械制动，同时通过电控制动系统实现电动制动。

复合制动策略能够最大限度地利用机械制动和电动制动的优势，提高能量回收效率。

3. 制动力分配算法制动力分配算法是保证复合制动策略正常运行的重要技术手段。

它根据车辆的制动需求和实时状态，实现机械制动和电动制动之间的协调配合。

制动力分配算法可以根据制动踏板的行程、车速和电池状态等参数进行自适应调整，以实现最佳的能量回收效果。

三、可行性分析1. 技术可行性纯电动汽车能量回收的复合制动控制策略已经在实验室和实际车辆中得到验证。

相关实验研究表明，采用复合制动技术可以显著提高能量回收效率，将能量利用率提升至30%以上，以延长续航里程。

混合动力汽车能量控制系统的研究
唐国强
【期刊名称】《佳木斯大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2018(036)004
【摘要】针对传统混合动力汽车复合电源中蓄电池和超级电容的功率平衡问题,提出了一种复合电源能量模糊控制分配系统.该系统设计上通过针对蓄电池的内阻随温度变化和超级电容的本身的充放电特性来优化控制器结构.通过混合动力汽车本身的工作模式来进行分析,模糊控制器使超级电容可以自动变化参考电压使超级电容器输出需求功率中的峰值功率,蓄电池则承担其平均功率.使混合动力汽车在复杂的驾驶环境时,储能系统能够稳定的提供汽车所需要的能量.仿真结果表明该方法可以有效的稳定复合电源中蓄电池的温度使其能够在汽车的各个运行过程中稳定工作的.
【总页数】4页(P524-527)
【作者】唐国强
【作者单位】安徽理工大学电气与信息工程学院,安徽淮南232001
【正文语种】中文
【中图分类】TM912
【相关文献】
1.并联式混合动力汽车能量控制系统仿真研究 [J], 牛晶;逯玉林
2.基于CAN总线的并联混合动力汽车能量控制系统研制 [J], 过磊;吴彤峰
3.基于深度强化学习的燃料电池混合动力汽车能量管理策略研究 [J], 李卫;郑春花;许德州
4.基于动态规划插电式并联混合动力汽车能量管理控制策略的研究 [J], 任崇岭;刘慧军
5.强化学习在混合动力汽车能量管理上的研究综述 [J], 赵春领
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混合动力汽车的能量控制策略能量管理策略的控制目标是根据驾驶人的操作，如对加速踏板、制动踏板等的操作，判断驾驶人的意图，在满足车辆动力性能的前提下，最优地分配电机、发动机、动力电池等部件的功率输出，实现能量的最优分配，提高车辆的燃油经济性和排放性能。

由于混合动力汽车中的动力电池不需要外部充电，能量管理策略还应考虑动力电池的荷电状态（SOC）平衡，以延长其使用寿命，降低车辆维护成本。

混合动力汽车的能量管理系统十分复杂，并且因系统组成不同而存在很大差别。

下面简单介绍3种混合动力汽车的能量管理策略。

1、串联式混合动力汽车能量管理控制策略由于串联混合动力汽车的发动机与汽车行驶工况没有直接联系，因此能量管理控制策略的主要目标是使发动机在最佳效率区和排放区工作。

为优化能量分配整体效率，还应考虑传动系统的动力电池、发动机、电动机和发电机等部件。

串联式混合动力汽车有3种基本的能量管理策略。

（1）恒温器策略当动力电池SOC低于设定的低门限值时，起动发动机，在最低油耗或排放点按恒功率模式输出，一部分功率用于满足车轮驱动功率要求，另一部分功率给动力电池充电。

而当动力电池SOC上升到所设定的高门限值时，发动机关闭，由电机驱动车辆。

其优点是发动机效率高、排放低，缺点是动力电池充放电频繁。

加上发动机开关时的动态损耗，使系统总体损失功率变大，能量转换效率较低。

（2）功率跟踪式策略由发动机全程跟踪车辆功率需求，只在动力电池SOC大于设定上限，且仅由动力电池提供的功率能满足车辆需求时，发动机才停机或怠速运行。

由于动力电池容量小，其充放电次数减少，使系统内部损失减少。

但是发动机必须在从低到高的较大负荷区内运行，这使发动机的效率和排放不如恒温器策略。

（3）基本规则型策略该策略综合了恒温器策略与功率跟踪式策略的优点，根据发动机负荷特性图设定高效率工作区，根据动力电池的充放电特性设定动力电池高效率的SOC范围。

同时设定一组控制规则，根据需求功率和SOC进行控制，以充分利用发动机和动力电池的高效率区，使两者达到整体效率最高。

储能在公交系统的应用
储能技术在公交系统中具有广泛的应用前景。

以下是一些具体的例子：
1. 光伏储能充电站：这种充电站利用光伏板将太阳能转化为电能，并通过储能系统将其储存起来。

在需要时，这些储存的电能可以用于给公交车充电。

这种充电站可以在没有稳定电网供电的地区使用，或者在电网供电不足的时候作为补充。

2. 储能式快速充电站：这种充电站使用大容量储能设备（如超级电容或飞轮储能设备），能够在短时间内快速充电。

这对于那些需要在短时间内快速补充电能的公交车（如电动公交车）来说非常有用。

3. 智能储能调度系统：这种系统能够根据公交车的运行情况和电网的供电状况，智能地调度储能设备的充电和放电，以达到最优的能源利用效果。

4. 分布式储能系统：这种系统将储能设备分散安装在公交车的各个部位，可以有效地降低车辆的整体能耗，提高能源利用效率。

5. 储能式热管理系统：这种系统利用储能设备吸收和释放热能，以调节公交车内部的温度。

这样，就不需要单独的加热或冷却设备，可以降低车辆的能耗。

以上是储能技术在公交系统中的一些应用，随着技术的进步，未来还可能出现更多的应用场景。

液压混合动力摘要随着汽车业的快速发展，其对环境的破坏也更加明显，这要求汽车业积极发展节能环保型汽车。

其中混合动力车辆是目前实现产业化的最佳产品。

液压混合动力车辆作为混合动力车辆的一种，因其能高效的回收制动能量，逐渐引起了各国政府及研究机构的高度重视。

能量控制策略是混合动力车辆的关键技术之一，液压混合动力车辆的能量控制策略规定了整车需求转矩在发动机和液压泵/马达之间的分配，决定了两者的工作点，在动力性、燃油经济性和排放性能等各方面都有很大的影响，因此研究液压混合动力车辆能量控制策略对充分发挥其节能环保优势具有十分重要的意义。

关键词：节能环保，混合动力车辆，液压混合动力，能量控制策略能量储存技术综述混合动力汽车是指在同一辆汽车中同时采用了能量转换器和发动机作为其动力装置，通过先进的控制系统使两种动力装置有机地协调配合，实现最佳能量分配，达到低能耗、低污染和高度自动化的一种新型汽车。

与燃油汽车相比，混合动力汽车具有高性能、低能耗和低污染的特点以及技术、经济和环境等方面的综合优势。

在混合动力车辆中，储能装置对提高车辆的总效率非常重要。

据文献介绍，对应美国EPA(Environmental Protection Agency)混合燃油循环，制动能量回收可减少车辆驱动能量需求的14%。

对公路用重型载货汽车，在8%的坡道上维持100km/h下坡车速时，通常需要大约600kW的纯制动功率；在6%的坡道上维持80km/h下坡车速时也需350kW的纯制动功率，因此混合动力汽车要求储能装置在短时间内能够回收和释放大量功率。

为使储能装置不致太重，要求其应具有比较高的功率密度和能量密度。

目前可能应用的储能装置分为如下几种。

飞轮蓄能器飞轮蓄能器是机械蓄能的一种蓄能形式，以惯性能（动能）的方式，将能量储存在高速旋转的飞轮中。

飞轮蓄能器突破了化学电池的局限，用物理方法实现储能。

当车辆制动时，飞轮蓄能系统将车辆的惯性动能转化为飞轮的旋转动能。