混联式HEV传动系统参数优化及能量管理策略研究

混动汽车的动力系统协同控制策略优化分析随着对环境保护和能源效率的日益关注，混动汽车作为一种既具备内燃发动机又具备电动机的汽车类型，逐渐受到了消费者的青睐。

混动汽车的核心在于动力系统的协同控制策略，使得内燃发动机和电动机能够高效合作，实现汽车动力的优化。

本文将对混动汽车的动力系统协同控制策略进行分析，并提出优化建议。

一、混动汽车动力系统的组成混动汽车的动力系统由内燃发动机、电动机、电池组和传动系统等组成。

内燃发动机负责提供动力，而电动机则通过电池组储存的电能进行驱动。

传动系统将两种动力源相结合，实现动力输出。

这种设备结构使得混动汽车能够在不同工况下选择最佳的动力来源，从而提高燃油经济性和减少对环境的影响。

二、混动汽车动力系统协同控制策略的原理混动汽车的动力系统协同控制策略是指通过智能控制系统对内燃发动机和电动机进行有效的协调工作，使其在不同工况下实现最佳的功率输出。

具体来说，协同控制策略主要包括功率分配策略和能量管理策略。

1. 功率分配策略功率分配策略决定了内燃发动机和电动机在驱动汽车过程中所承担的功率比例。

对于加速行驶情况下，应优先使用电动机提供动力，以实现快速响应和高效能量利用；而在持续高速行驶时，则应更多地依赖内燃发动机，充分利用其经济性能。

因此，合理的功率分配策略能够在不同工况下最大化动力输出效率。

2. 能量管理策略能量管理策略主要指根据系统能量需求和能源状态，对电池组的充电和放电过程进行控制，以提高能量利用效率和延长电池寿命。

在低速行驶或怠速时，电动机主要通过充电和回馈能量的方式进行工作，并将多余的能量储存到电池中；而在高速行驶或加速时，则将电池储存的能量直接转化为动力输出，以提高整体的能源利用率。

三、混动汽车动力系统协同控制策略的优化建议为了进一步提高混动汽车动力系统的性能和能源利用率，以下是一些优化建议：1. 结合车辆特性和驾驶需求，制定适宜的功率分配策略。

根据不同的行驶工况和驾驶模式，动态调整内燃发动机和电动机的功率输出比例，以实现最佳的动力输出效果。

基于MPC的混合动力汽车能量管理策略万欣;荀径;WU Guoyuan;赵子枞【期刊名称】《北京交通大学学报》【年(卷),期】2022(46)5【摘要】混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle,HEV)通常由两种或两种以上动力源共同驱动,通过控制算法协调各动力源的动力分配,以改善整车性能,提高车辆燃油经济性.以目标结构的混联式HEV作为研究对象,采用“黑盒”建模方法,结合参数识别、车辆动力学和动力传动系统的物理模型以及实际测试数据,评估输入变量对被控混联式HEV的影响以及存在的工作模式等.同时,提出了一种两层的模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)的能量管理策略.上层控制器利用车路协同信息(Vehicle-to-everything,V2X),包括道路速度限制、车辆跟车约束、交叉口信号状态,以及停车线位置,计算车辆的参考运行状态,并将这些信息提供给下层控制器.下层控制器通过MPC计算各部件力矩和制动力,以优化HEV的运行过程.matlab/Simulink仿真结果表明,电池荷电状态(State of Charge,SOC)消耗量降低了5%,验证了该方法的可行性和有效性.【总页数】10页(P149-158)【作者】万欣;荀径;WU Guoyuan;赵子枞【作者单位】北京交通大学;加州大学河滨分校电气与计算工程系【正文语种】中文【中图分类】U469.7【相关文献】1.基于MPC的液压混合动力车辆能量管理策略研究2.基于混合储能系统的插电式混合动力汽车能量管理策略优化研究3.基于ECMS-MPC混合动力汽车能量管理策略4.在质子照相中利用Abel逆变换反演等离子体自生磁场结构5.基于MPC-PI 的混合动力系统能量管理策略因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

混合动力汽车能量管理策略的仿真研究混合动力汽车能量管理策略的仿真研究一直是能源研究的热点之一、混合动力汽车能量管理策略旨在根据实时的行驶工况和车辆状态信息，合理分配发动机和电机之间的功率输出，以实现对混合动力汽车整体能量系统的高效运行。

本文将介绍混合动力汽车能量管理策略仿真研究的需求、目标和方法，并探讨仿真研究的应用领域和趋势。

混合动力汽车能量管理策略的仿真研究需求主要有两方面。

首先，混合动力汽车的能量管理策略设计需要考虑多种行驶工况和车辆状态，以满足不同驾驶模式下的动力需求。

其次，由于混合动力汽车能量系统的复杂性和高度耦合性，难以通过试验方法全面评估不同能量管理策略的性能，因此仿真研究成为一种高效、经济的手段。

混合动力汽车能量管理策略的仿真研究的目标是通过分析不同策略对汽车燃料消耗、排放和性能的影响，优化能量管理策略，提高混合动力汽车的燃料经济性和环境友好性。

为实现这一目标，研究人员需要建立混合动力汽车能量管理系统的数学模型，并通过仿真平台进行验证和优化。

混合动力汽车能量管理策略的仿真研究方法主要包括建模、验证和优化。

建模是指将混合动力汽车能量系统分解为发动机、电机、能量储存系统等多个子系统，建立各个子系统之间的能量流动模型，并利用控制策略进行耦合。

验证是指通过实际试验数据对建立的数学模型进行验证，确保模型的准确性和可靠性。

优化是指通过模拟实验和算法优化，找到最佳的能量管理策略，并评估其性能。

混合动力汽车能量管理策略的仿真研究在交通运输领域具有重要的应用价值。

首先，对于汽车制造商来说，能够通过仿真研究评估不同的能量管理策略对汽车性能的影响，对新能源汽车的研发和设计提供技术支撑。

其次，对于政府和环保组织来说，能够通过仿真研究评估混合动力汽车的燃料经济性和环境友好性，指导政策制定和环境保护工作。

最后，对于车主来说，能够通过仿真研究评估不同的能量管理策略对汽车燃料消耗的影响，为选择合适的能源管理策略提供参考。

《并联式混合动力汽车能量管理策略优化研究》篇一一、引言随着全球对环境保护和能源效率的日益关注，混合动力汽车作为一种节能减排的有效手段，得到了广泛的关注和推广。

其中，并联式混合动力汽车（PHEV）以其独特的结构和工作原理，在市场上占据了一席之地。

然而，如何有效地管理其能量，使其在各种行驶工况下都能达到最优的能源利用效率，是当前研究的重点。

本文旨在研究并联式混合动力汽车的能量管理策略优化，以提高其能源利用效率和整车性能。

二、并联式混合动力汽车概述并联式混合动力汽车是一种混合动力汽车，其发动机和电机可以独立或联合工作，为汽车提供动力。

这种汽车的特点是结构简单、成本较低，同时具有较好的能源利用效率和排放性能。

然而，如何合理分配发动机和电机的功率输出，以达到最优的能源利用效率，是并联式混合动力汽车面临的主要问题。

三、能量管理策略现状及问题目前，并联式混合动力汽车的能量管理策略主要分为规则型和优化型两大类。

规则型策略主要是基于预先设定的规则对发动机和电机的功率进行分配，而优化型策略则是通过优化算法来寻找最优的功率分配方案。

然而，现有的能量管理策略仍存在一些问题，如规则过于简单导致能源利用效率不高，优化算法计算量大、实时性差等。

四、优化策略研究针对上述问题，本文提出了一种基于机器学习的并联式混合动力汽车能量管理策略优化方法。

该方法利用神经网络等机器学习算法，对历史行驶数据进行学习，从而得到在不同行驶工况下的最优功率分配方案。

此外，还采用了启发式算法对神经网络输出的结果进行优化，以提高算法的实时性和计算效率。

五、实验与结果分析为了验证本文提出的能量管理策略优化方法的有效性，我们进行了大量的实验。

实验结果表明，经过优化的能量管理策略能够显著提高并联式混合动力汽车的能源利用效率，降低油耗和排放。

同时，优化后的策略还能在各种行驶工况下保持较好的实时性和计算效率。

六、结论与展望本文研究了并联式混合动力汽车的能量管理策略优化问题，提出了一种基于机器学习的优化方法。

《基于模糊PI控制的混联式混合动力汽车能量管理策略的研究》一、引言随着能源危机的加剧和环境问题的突出，混合动力汽车因其高效率、低排放的特点受到了广泛关注。

混联式混合动力汽车（Hybrid Electric Vehicle, HEV）作为一种重要的混合动力汽车类型，其能量管理策略对于提高整体效率和延长电池寿命至关重要。

本文将研究基于模糊PI控制的混联式混合动力汽车的能量管理策略，以提升车辆性能和节能效果。

二、混联式混合动力汽车概述混联式混合动力汽车采用发动机和电机共同驱动的架构，根据不同工作条件灵活调整发动机和电机的输出功率，实现最佳能量利用。

这种车型具有高效能、低排放和良好的驾驶性能等优点。

然而，如何合理分配发动机和电机的输出功率，以达到最佳的能量管理效果，是混联式混合动力汽车面临的重要问题。

三、传统能量管理策略的局限性传统的能量管理策略通常基于规则或优化算法进行控制，如基于逻辑门限值、基于模糊控制等。

这些策略在特定条件下可以取得较好的效果，但在复杂多变的工作环境中，往往难以实现最优的能量管理。

因此，需要研究更为先进的能量管理策略，以适应不同工况下的需求。

四、基于模糊PI控制的能量管理策略为了解决上述问题，本文提出了一种基于模糊PI控制的混联式混合动力汽车能量管理策略。

该策略结合了模糊控制和比例积分（PI）控制的优势，通过模糊控制器对PI控制器的参数进行在线调整，以适应不同工况下的需求。

（一）模糊控制器设计模糊控制器是本策略的核心部分，它根据车辆的运行状态（如车速、电池荷电状态、发动机转矩等）以及驾驶员的意图等信息，实时调整PI控制器的参数。

模糊控制器的设计包括输入变量的选择、模糊规则的制定以及输出变量的确定等步骤。

（二）PI控制器设计PI控制器用于实现发动机和电机之间的功率分配。

它根据模糊控制器输出的控制信号，调整发动机和电机的输出功率，以达到最佳的能量利用效果。

PI控制器的设计包括比例系数和积分系数的选择等步骤。

开题报告题的研究进展及现状进行了全面总结,从不同角度对混合动力电动汽车的能量管理问题进行描述,并对主要能量管理策略进行了分析和对比研究,指出各种控制方法的优点及其存在的问题与不足,最后对混合动力电动汽车能量管理策略研究的未来发展方向进行了展望[6]。

面对能源和环境的巨大压力,混合动力汽车已成为世界汽车产业重点发展领域,其中,能量管理系统是相关研究领域的重点和难点.根据算法,现阶段的能量管理策略可以分为基于确定规则的控制策略、基于模糊规则的控制策略、基于瞬时优化的控制策略、基于全局优化的控制策略四种[7]文中分析并比较这四种能量管理策略,基于模糊规则的控制策略自适应性强和基于瞬时优化的控制策略精确度高,应给予关注。

燃料电池/蓄电池混合动力电动汽车存在动力的耦合和分离过程,能量管理策略比较复杂。

为了进一步合理分配燃料电池和蓄电池之间的动力输出,增强其能量管理策略的鲁棒性,从理论上分析了燃料电池/蓄电池双能源电动汽车的功率分配方法[8],用Matlab/Simulink建立了功率跟随模式控制策略的仿真模型,利用ADVISOR2002的并联框架完成燃料电池/蓄电池双能源混合动力汽车能量管理的建模与仿真。

结果表明该电动汽车动力传动系统参数匹配合理,能满足动力性设计指标要求。

能源管理系统[9]是混合动力电动车的一个重要管理系统.该系统全面管理能源在电动车上的释放、存储、分配与回收,是实现混合动力电动车的关键技术之一.和其他同类系统相比,本系统具有抗干扰性好、可靠性高、控制简单、成本低等特点.该系统已经研制成功,试运行情况良好。

电动汽车电能供给方式、电动汽车充电站建设典型模式、系统功能需求,以形成系统服务体系的框架,结合物联网、多代理等新技术,从硬件设备及通信角度设计了能量管理系统的开发方案,使充电站结合自身的情况,在电网稳定的前提下尽可能地满足电动车的要求,统筹好电网、充电站、电动汽车三者的利益。

研究成果对于促进电动汽车产业化进程具有重要的意义[10]。

360 引言随着全球能源需求的增长和环境保护力度的加大，混合动力汽车作为一种具有潜力的替代能源解决方案逐渐受到人们的关注。

混合动力汽车动力系统的优化设计和能效改进是实现可持续交通发展的关键。

本文旨在探讨混合动力汽车动力系统的优化设计和能效改进，以提高其性能、减少能源消耗。

混合动力汽车是指同时搭载内燃机和电动机，通过智能能量管理系统实现两者之间的协调工作。

这种结合传统燃油动力和电动动力的方式，使得混合动力汽车具备了高效、低排放及节能的潜力[1]。

1 关于混合动力汽车动力系统的认识混合动力汽车动力系统是一种融合了传统内燃机和电动机的先进动力解决方案。

它通过智能能量管理系统协调两种动力来源的使用，以实现高效能耗、低排放和节能的目标。

混合动力汽车的动力系统由发动机、电动机、电池和控制单元等关键组成部分构成。

首先，发动机在混合动力汽车动力系统中扮演着重要角色，它可以是传统的汽油发动机或柴油发动机，负责为车辆提供动力，并充当电池充电的能量来源。

发动机的主要任务是在需要时为电池充电或提供额外的动力输出，以满足驾驶需求。

其次，电动机作为另一种重要的动力来源，在混合动力汽车中发挥着关键作用。

电动机利用电能驱动车辆，并具有高效、响应迅速和零排放等优点。

根据应用需求，混合动混合动力汽车动力系统的优化设计与能效改进摘要：本文探讨了混合动力汽车动力系统的优化设计与能效改进的措施。

通过对传统发动机的优化，包括提高燃烧效率和减少摩擦能量损失，可以提高传统动力系统的效率。

另外，电动机的优化设计可以提高效率和功率密度，进一步增强混合动力系统的性能。

电池技术的改进，包括增加能量密度和功率密度，以及提升使用寿命和安全性能，为混合动力汽车提供更可靠的能源供应。

而引入智能辅助驾驶系统，能够实现能量回收与再利用，实现能量管理的智能化，提高整体能效。

这些措施的综合应用将有助于提升混合动力汽车的能源利用效率，实现可持续出行的目标。

关键词：混合动力；汽车；动力系统；优化设计；能效改进力汽车可以使用交流电动机或直流电动机，以获得最佳的驱动性能，提高能源利用效率。

2011年（第33卷）第5期汽车工程Automotive Engineering2011（Vol．33）No．52011077基于电池SOC 保持的混联式混合动力车辆能量管理策略的研究**国家自然科学基金项目（50905018）资助。

原稿收到日期为2010年6月22日，修改稿收到日期为2010年10月29日。

王伟达1，项昌乐1，韩立金1，刘辉1，刘晓亭2（1.北京理工大学，车辆传动国家重点实验室，北京100081； 2.装甲兵工程学院，再制造技术重点实验室，北京100072）［摘要］针对混联式混合动力重型车辆的大驱动功率需求，研究了基于电池SOC 保持的能量管理策略。

该策略根据保持电池SOC 在较高水平的要求进行能量管理与分配，使电池具有较高的功率与能量裕度，从而使电动机可以较大的功率和较长的时间在急加速等大驱动功率需求工况对发动机进行助力，实现重型车辆较高的动力性指标。

在此基础上设计了综合控制器并编写了程序代码，采用基于dSPACE 的硬件在环仿真系统进行了仿真。

结果表明该控制策略在满足燃油经济性和车辆驱动等基本要求的前提下，实现了混联式混合动力车辆能量管理功能与预期的电池SOC 保持的目标。

关键词：混联式混合动力车辆；能量管理策略；电池SOC 保持；硬件在环仿真A Research on SOC Retaining-Based Energy Management Strategy for PSHEVWang Weida 1，Xiang Changle 1，Han Lijin 1，Liu Hui 1＆Liu Xiaoting 21.Beijing Institute of Technology ，National Key Lab of Vehicular Transmission ，Beijing 100081；2.Academy of Armored Forces Engineering ，Science and Technology on Remanufacturing Laboratory ，Beijing 100072［Abstract ］Aiming at the high drive power demand of heavy parallel-serial hybrid electric vehicle（PSHEV ），an energy management strategy based on battery state of charge （SOC ）maintaining is studied．With the strategy ，energy management and distribution are conducted according to the requirement of maintaining battery SOC at a relatively high level for the battery having higher power and energy margin to enable electric motor to assist the engine with higher power in longer time at a working condition demanding high drive power such as hard accelera-tion ，achieving higher power performance indicator of heavy vehicles．On these bases the ECU is designed with a corresponding program code written ，and a simulation is performed with a dSPACE-based hardware-in-the-loop sim-ulation system．The results indicate that the control algorithm can realize the energy management function and the expected battery SOC keeping target of PSHEV while meeting the basic requirements ，including fuel economy and vehicle drive．Keywords ：PSHEV ；energy management strategy ；battery SOC maintaining ；hardware-in-the-loopsimulation前言当前，以成熟技术为基础开发的油电混合动力车辆得到日益广泛的研究与应用［1］。

混合动力汽车动力系统能量管理策略研究随着环境污染和能源危机的日益加剧，混合动力汽车作为一种高效低排放的出行方式，越来越受到人们的关注。

混合动力汽车以燃油和电力为动力源，在动力系统的设计和能量管理策略的选择上有着独特的优势。

本文将探讨混合动力汽车动力系统能量管理策略的研究。

一、混合动力汽车的动力系统混合动力汽车的动力系统由内燃机和电机组成。

内燃机可以采用汽油发动机、柴油发动机或燃料电池等形式，而电机通常由锂电池供电。

内燃机和电机可以独立工作，也可以同时工作，从而实现最佳的燃油效率和动力输出。

二、能量管理的重要性能量管理是指对混合动力汽车的动力系统进行智能化控制，使其在不同工况下能够以最高效的方式传递能量。

混合动力汽车的动力系统具有非常复杂的能量流动路径，因此合理的能量管理策略对于提高燃油效率、降低尾气排放、延长锂电池使用寿命等方面都具有重要意义。

三、能量管理策略的研究1. 基于功率分配的能量管理策略基于功率分配的能量管理策略是指根据当前车辆工况和驾驶员需求，将内燃机和电机的功率分配到合适的比例上。

根据驾驶员对动力输出的需求情况，系统可以选择纯电模式、纯内燃机模式或混合模式工作。

这样可以充分利用电机的高效率和内燃机的高功率输出，提高整车的燃油效率。

2. 基于能量管理状态机的能量管理策略基于能量管理状态机的能量管理策略是通过建立能量管理状态机来对能量的分配进行控制。

根据不同的工况和需求，将车辆的工作状态划分为不同的阶段，然后确定每个阶段下内燃机和电机的功率分配方案。

这种策略对于实时控制和调整动力系统的能量流动具有很好的效果。

3. 基于预测的能量管理策略基于预测的能量管理策略是依据历史数据和预测模型来对未来的驾驶工况进行预测，并根据预测结果来制定最佳的能量管理策略。

通过利用车辆的导航系统和驾驶员的行驶习惯等信息，系统可以提前做好充电和动力分配计划，从而使混合动力汽车在道路行驶过程中具有更高的燃油经济性和性能表现。