混合动力汽车控制技术

混合动力汽车综述——介绍了混合动力汽车的概念、发展状况及其关键技术●混合动力汽车简介混合动力电动汽车(HEV)是指有两种或两种以上的储能器，能源或转换器作为驱动能源，其中至少有一种能提供电能的车辆。

它综合了传统发动机驱动与电力驱动系统的优点它能提供与目前发动机汽车几乎同等的性能，而燃油经济性有很大的改善，大大降低排放水平甚至达到了零排放，它保留了传统汽车动力性优点的同时，还可以满足高效和超低排放的新要求，并且易于改进，已成为国内外汽车领域的一大研究热点。

根据其驱动系统的配置和组合方式不同，可分为串联式、并联式和混联式三种组合方式[1]。

目前所开发出来的混合动力电动汽车以串联式和并联式为主，这两种方式的技术难度较低。

串联式混合动力电动汽车完全依靠电动机提供动力，发动机、发电机和电动机的功率都很大；而且对电池的要求较高，电池的体积、重量、成本相对较高，价格性能比较低。

并联式混合动力电动汽车主要依赖于发动机提供动力，电池仅是串联式的1／3，而且能量传递损失较小，但是排放污染最大，发动机的燃烧效率不高。

●混合动力汽车国内外发展概况国内外普遍认为混合动力电动汽车结合了燃油汽车和纯电动汽车的优点，设计灵活，易于满足未来排放标准和节能目标。

因此，日本、美国、欧洲各大汽车公司和相关的研究机构都开展了有关混合动力汽车的研究，并且在世界范围内由点向面地扩展，发展相当迅速。

发达国家的许多研究成果己走出了实验室，并开始进入市场。

丰田汽车公司是目前走在最前沿的汽车公司，也是世界上最早开始进行混合动汽车研究的汽车公司之一。

丰田于1997年推出的Prius，目前在海内外的销量己数万辆，成为全球最早实现量产也是销量最大的混合动力汽车。

2001年6月丰田又Estima投放市场，其后分别推出Crown皇冠轻度HEV，新式面包车天尊THS-C等同车型的HEV。

除丰田外，本田是世界上第二家在美国市场销售混合电动汽车的外国制造商。

其J-VX混合动力概念跑车是本田公司早期的HEV款式。

比亚迪hev模式工作原理随着环境问题的日益突出，汽车工业也在不断地探索新的节能环保技术。

其中，混合动力汽车是一种非常受欢迎的新型汽车技术。

比亚迪HEV（混合动力电动汽车）是一种采用混合动力技术的汽车，具有高效节能、环保等优点。

本文将介绍比亚迪HEV模式的工作原理。

一、混合动力汽车的概念混合动力汽车是指采用两种或两种以上不同能源驱动汽车的动力系统，其中包括内燃机、电动机、蓄电池等。

通过控制不同动力系统的工作方式，使汽车在不同的驾驶条件下，能够以最优化的方式使用不同的动力系统，从而达到节能、减排的目的。

二、比亚迪HEV的工作原理比亚迪HEV采用的是串联式混合动力系统，即内燃机和电动机都连接在同一传动轴上，由同一个传动系统控制。

比亚迪HEV的工作原理如下：1.启动模式在启动模式下，比亚迪HEV只使用电动机进行驱动。

当车速达到一定值时，内燃机才开始工作。

此时，电动机和内燃机都将驱动车辆。

2.加速模式在加速模式下，比亚迪HEV的电动机和内燃机都将提供动力。

电动机提供较大的扭矩，能够快速提升车速；而内燃机则提供较大的功率，能够保证车辆的加速性能。

3.恒速巡航模式在恒速巡航模式下，比亚迪HEV的内燃机将维持恒定的转速，同时电动机也将工作，以维持车辆的恒定速度。

此时，电动机的功率较小，主要用于维持车辆的稳定性。

4.制动模式在制动模式下，比亚迪HEV的电动机将转换为发电机，将制动能量转化为电能，存储在电池中。

此时，内燃机将停止工作，车辆将通过电动机的发电制动减速。

5.充电模式在充电模式下，比亚迪HEV的内燃机将转换为发电机，为电池充电。

此时，电动机将停止工作，车辆将通过内燃机的发电来充电。

三、比亚迪HEV的优点1.节能环保比亚迪HEV采用混合动力技术，能够将内燃机和电动机的优点结合起来，实现最优化的动力输出。

同时，比亚迪HEV还采用了能量回收技术，将制动能量转化为电能储存，从而进一步提高了能量利用效率。

2.驾驶舒适性比亚迪HEV采用了电动机辅助内燃机的方式，使车辆在起步、加速等环节表现更加出色，同时减少了内燃机的噪音和振动，提高了驾驶舒适性。

摘要:混合动力汽车，指一辆车的驱动系由多个可以同时运转的单个驱动系联合组成。

驱动系统能够保障车辆的行驶状态，同时可以决定车辆的行驶功率。

目前较为时兴的是混合动力电动汽车。

由于能源危机和环保的双重压力，混合动力电动汽车应运而生，而且具有广阔的发展前景。

关键词:混合动力;汽车技术分析;发展前景在汽车工业实现跨越式发展的今天，汽车尾气排放对环境的污染日益受到重视，原有的以汽、柴油为燃料的汽车的污染性逐渐被人们所认识，于是，人们开始研发混合动力电动汽车，并且取得了积极的成果。

有着较好燃油经济及排放性能的混合动力汽车，担当了调节交通和环境以及石油短缺的主要角色，也被认为是当下汽车工业的一个主要发展方向。

1新能源和混合动力电动汽车发展的社会基础石油的开采和运用，是人类继蒸汽机之后的一大飞跃。

石油一度被称为工业的血液。

随着工业的迅猛发展，石油需求量急增，而石油作为一种不能再生的资源，与煤炭一样，只会越采越少，固而出现了油荒。

人们已经把手伸向了海洋，然而海上采油，既有较高的技术要求，也会带来海洋污染，而开采的成本高昂。

于是人们把目光转向新能源的开发和混合动力汽车的研发。

于是，随着蓄电池技术进步，出现了纯电动汽车(EV)，而且能连续运行500km以上。

当然，电能耗光后，充电将费时费神，如何解决蓄电池的容量和快速充电问题，将是电动汽车面临的“瓶颈”问题求解。

混合动力汽车(PHEV)则显示了显著的优越性。

此外，燃料电池汽车(PCV)也显示了其优越性。

中国作为世界上最大的汽车大国，每年以千万辆速度增长。

而石油大部分依赖进口。

因此，发展混合动力汽车势在必行。

混合动力汽车在中国运用的历史已超过10年，其发展速度一直不尽人意，只是在电动摩托车方面发展迅猛，成了当之无愧的电动车王国。

加大混合动力电动汽车的研发，在中国有着极其广阔的发展前景。

因为中国有着数以亿计的汽车消费人群，这是混合动力电动汽车发展的社会基础。

目前，中国在一线城市加大了对混合动力电动汽车的扶持力度。

2驱动系统总体设计方案混合动力汽车驱动系统的部件特性、参数以及控制策略对于车的性能具有十分重要的作用。

但是充电设备的限制以及蓄电池组容量还是不能够忽视的，如果使用容量小的蓄电池，在行驶时电池荷电状态在一定范围内变动，而不用借助外部电网。

所以本方案属于电量维持型混动汽车[2]。

混合动力汽车驱动系统主要包括发电机、电池组、电动第二种布置形式，如图3，动力输出的扭矩主要在变速器的输出轴前端进行耦合，变速器的作用是传递发动机的输出功率，其额定功率比第一种形式小。

这两种布置形式，扭矩耦合装置主要是通过齿轮传动来实现。

齿轮传动效率高，结构紧凑，带传动布置灵活，具有防过载的特点，在实际中采用较多。

第三种布置形式，如图4，发动机和电机通过各自的传动系驱动车轮。

但是存在控制复杂的缺点，本文并联式———————————————————————基金项目:广东省普通高校青年创新人才类项目（2019GKQNCX93）。

图2变速器输入轴耦合形式油箱电池发动机离合器扭矩耦合装置电动机变速器差速器图1混合动力汽车动力总成结构图HV 蓄电池动力控制单元电动机发电机动力分离装置发动机减速机图3变速器输出轴耦合形式油箱电池发动机离合器扭矩耦合装置电动机变速器差速器混合动力汽车驱动系统采用第二种布置形式，扭矩通过带传动装置在变速器输出轴处进行扭矩耦合。

3混合动力汽车驱动系统部件参数确定对于混合动力汽车驱动系统的主要部件参数，要在动力性能满足的前提下，根据动力系统的控制策略，整车参数来确定[3]。

本文所选车型基础参数如表1所示。

式中，P c 为发动机单独驱动产生的功率；率，取为0.9；m 为整车质量；g 为重力加速度；力系数；v c 为巡航速度；C D 为空气阻力系数；3.2电动机参数确定如图5所示。

驱动电机典型的输出特性主要包括两个工作区：①速以下恒转矩区，主要作用是对混合动力汽车的载重能力速空间。

驱动电机功率可由下式计算[3]：式中，P d 为电动机功率；η2为电机传动效率；低速行驶时的速度。

混合动力汽车结构与原理混合动力汽车，简称混合车，是利用电动机和内燃机联合驱动的一种汽车。

它在传统的内燃机汽车上结合了电动机功能，充分利用了两者技术的优势，改善了内燃机汽车的低燃油效率、分散排放，使油耗降低、排放量减少，从而实现了环保。

混合动力汽车一般由发动机、电动机、电池、变速箱、车轴等部件组成，两种动力源之间传动式和混合式混合可以非常灵活的控制，并可以更经济的提高燃料经济性，提高油耗能力和减少污染物产生。

混合动力汽车引擎主要是用电动机和内燃机联合驱动来进行控制，部分电动机提供瞬时出力驱动，部分内燃机提供持续循环状态的功率，控制器将两种动力源有效的结合起来，从而达到最佳的燃油经济性和运行状态效果。

混合动力汽车的发动机配置一般采用同级别或一级比一级低的功率转矩，以满足不同类型车辆的工作需求，根据使用情况以及驾驶习惯，混合动力汽车可以提供更低的油耗和降低污染物排放。

混合动力汽车运用电动机和内燃机相联合，通过控制器中的计算机控制系统将两种动力源进行有机的结合，实现更低燃油消耗和更少污染排放，使车辆充分利用引擎能量，减少维护成本，提高燃油经济性。

混合动力汽车的传动系统采用电动机与内燃机直接连接的方式，以减少传动系统的重量和体积，使车辆在同等条件下拥有更佳的性能，同时由于混合动力汽车没有转向助力器，所以转向力极大的提高，转弯更加的灵活，更加的稳定。

混合动力汽车的控制器是用来控制混合动力汽车动力源的数字控制系统，由电子控制器、车辆信息传感器、发动机状态传感器、电池状态传感器、发动机抑制器等部件组成，根据混合动力汽车的运行条件和驾驶者的操控要求，控制不同的动力源，以最佳状态提供最大动力，使车辆让更高效率的发动机系统得以发挥。

在当今世界，环境保护越来越重要，混合动力汽车是目前最有效的节能技术，它可以既有效的降低燃油消耗，又可以减少污染物排放。

因此，混合动力汽车正在越来越受到人们的青睐，它将为我们的日常出行带来更节约更安全更舒适的体验。

基于AMT的ZK6112HEV混合动力客车整车控制陈慧勇郑州宇通客车股份有限公司概述随着全球汽车工业的发展，汽车业对石油资源的需求不断增高，对生态环境的影响也越来越大；因此开发节能环保的汽车是非常必要的。

混合动力电动公交车(HEB)是混合动力电动汽车(HEV)技术与城市公交客车的结合体，是推动HEV商业化、产品化的主要举措。

尤其是国家开始实施“十城千辆”计划后，HEB更是发展迅速。

目前，国内外HEB的动力传动系统大多采用AT和MT，采用机械式自动变速器(AMT 的混合动力车辆不多。

这主要是由于AT技术比较成熟，MT结构简单，成本低的原因。

因此，当前的控制策略研究也主要基于AT和MT。

而AMT特别适合我国国情，将会成为我国HEB首选的变速器，但有关AMT混合动力系统综合控制的研究还不多。

因此，开展混合动力特别是基于AMT的混合动力系统的研究，不仅能发挥混合动力系统节能、环保的特点，还能发挥AMT自动变速的优点，整个系统成本低，易于加工，对提高我国汽车节能与环保技术有着重要的理论意义和实用价值。

1 基于AMT的混合动力系统发展和控制研究现状1.1 基于AMT的混合动力系统发展现状Iveco将发电/电动一体化电机安放在发动机和AMT之间，在电机前后各安装一个离合器。

这样可以实现纯电动工况并提高制动能量的回收。

东风汽车公司开发的EQ61100HEV 混合动力客车，其混合动力系统采用开关磁阻电机、康明斯sIBe150四缸共轨电喷柴油机和全新设计的车身底盘系统、AMT及创新型并联机方案。

一汽自主研发的混合动力客车的动力总成则采用双轴并联结构，装备一汽大柴全电控欧111发动机，自主开发的AMT，整车控制系统通过CANBUS(车载网络系统)协调各总成工作，实现了混合动力汽车的各种工作模式。

而最成熟的HEV系统无疑是EATON所开发的混合动力系统，它主要由控制策略+自动离合器+永磁电机+AMT组成，已经广泛应用于国内外HEB上。

混合动力变速箱原理混合动力汽车是近年来不断发展的一种新型汽车技术，由于其优异的节能环保特性，越来越受到人们的青睐。

而混合动力汽车变速箱是这类汽车中的重要组成部分，是实现混合动力汽车动力输出调节的关键之一。

混合动力汽车变速箱主要由液压系统、电动变速器、离合器以及控制系统等部分组成，其主要原理如下：1.电动变速器电动变速器是混合动力汽车最容易想到的组成部分，该部分主要由电机、减速器和变速器构成。

电动变速器负责实现混合动力汽车电能和燃料能的转换，从而满足汽车不同使用状况下的动力需求。

当汽车需要高速行驶时，电动变速器会通过振荡器将电能转化为汽车需要的最高转速；当汽车行驶低速或静止时，电动变速器会将燃料能与电能混合使用，以实现更高的燃油利用率以及更好的环保效果。

2.离合器离合器是混合动力汽车变速箱的另一个重要组成部分，其作用在于将发动机与电动变速器分离，在实现更好的动力输出调节的同时，确保汽车在换挡过程中的平稳性和稳定性。

3.输出轴和液压泵在混合动力汽车变速箱中，输出轴和液压泵是实现电力和燃油能的转换的关键，输出轴向发动机输出燃油能量，而液压泵则将燃油能量转换成电能，帮助汽车在低速行驶时实现更好的燃料利用率。

4.控制系统混合动力汽车变速箱的控制系统则是整个系统的“大脑”，通过实时监控汽车的各项参数，动态调整汽车的动力输出，使得整车在行驶过程中拥有更好的响应性和平稳性。

总之，混合动力汽车变速箱的原理简单而又精美，其电能和燃油能的转换机制使得汽车具备了更好的节能环保特性和汽车运行平稳性。

随着混合动力汽车技术的不断发展，相信该领域的创新和突破还有很大的进展空间。

混合动力汽车技术的研究和发展混合动力是汽车工业的重要发展方向之一。

通过采用电池和发动机组成的混合动力系统，汽车可以更加高效地利用能源，减少对环境的污染，为社会带来更多的便利。

混合动力汽车技术的研究和发展已经成为全球汽车行业的热点话题。

本文将围绕混合动力汽车的技术原理、发展现状和前景展开阐述。

一、混合动力汽车的技术原理混合动力汽车是指采用电池和发动机组成的混合动力系统的汽车。

它既可以通过发动机的驱动来驱动车辆，也可以通过电池的驱动来驱动车辆。

混合动力汽车的技术原理主要包括以下几个方面。

1. 发动机驱动混合动力汽车通常使用燃油发动机来驱动车辆。

这种发动机是由汽油或柴油驱动的内燃机，通过燃烧油料产生热能，然后将产生的能量转化为机械能，驱动车辆前进。

2. 电池驱动混合动力汽车通常使用电池来驱动车辆。

这种电池通常是由镍氢或锂离子等化学物质制成，能够将电能储存起来。

当汽车需要加速或者爬坡时，电池会向汽车传递能量，从而帮助汽车更快地行驶。

3. 恢复制动能混合动力汽车在制动时能够将过剩的动能恢复为电能储存起来。

当汽车需要行驶时，电池会将这些电能释放，从而为汽车提供足够的能量。

4. 发动机辅助电池充电混合动力汽车可以通过发动机的驱动来为电池充电，提高电池的充电效率。

二、混合动力汽车的发展现状混合动力汽车技术的发展从上世纪90年代开始，至今已有近30年的历史。

目前，全球汽车行业正在积极推动混合动力汽车技术的研究和发展。

尤其是在中国，政府提出了“双积分”政策，力推新能源汽车的发展。

混合动力汽车也成为了政府关注的焦点。

1. 日本日本是混合动力汽车技术的发源地，其中丰田的混合动力汽车Prius是全球首款量产混合动力汽车。

目前，日系车厂在混合动力汽车技术方面领先世界，所生产的混合动力汽车销量不断攀升。

2. 美国2006年，美国通用汽车推出了第一代混合动力汽车——雪佛兰Silverado混合动力汽车。

2011年，特斯拉推出了纯电动车——特斯拉Roadster。

并联式混合动力汽车驱动系统及控制策略研究摘要:混合动力汽车综合了技术、经济和环保等方面的因素,是现在及未来汽车行业发展的一个重要方向。

并联式混合动力汽车装置装有发动机和电动机两套系统,可以通过不同的驱动模式为汽车提供动力扭矩。

文章对并联式混合动力汽车进行了结构和技术分析,对不同的动力组合模式做出了阐述。

为使系统的能量能够合理分配和工作,对汽车的控制策略进行了分类探讨,并对比其优缺点,以此进行更深入的研究。

关键词:混合动力汽车并联式驱动控制策略混合动力汽车能够实现能量驱动之间的合理搭配,并有其油耗低、污染小等优点,已成为了各国汽车行业发展的一个新型模式。

按照其驱动结构进行分类,混合动力汽车可以分为串联式、并联式、混联式和复合式四大类。

本文重点对并联式混合动力汽车的系统结构和控制策略进行分析研究。

1 并联式混合动力汽车的驱动结构及模式1.1 驱动结构并联式混合动力汽车的驱动结构主要由发动机和电动机两套系统组成。

这两套系统以机械能叠加的方式,既可采用发动机或电动机单独驱动,也可以两者混合驱动。

而不论是发动机还是电动机,其功率均能满足汽车的所需的驱动功率,能量的利用率较高。

这样,能够选择相对较小功率的发动机和电动机,既可实现多样化的驱动模式,又能使整个驱动系统的结构尺寸和质量变的更小。

并联式混合动力汽车驱动系统的结构如图1所示。

1.2 驱动模式通过上面的结构图可以看到,两条驱动线路中,发动机和电动机都是由耦合装置及变速箱与车轮上的驱动轴直接啮合。

因此,系统可同时采用电动机和发动机作为自己的动力源。

在运行过程中,若是其中的某条驱动线路出现了故障,另一条线路仍可继续工作。

采用这种设计模式,既能使汽车以纯燃油的状态运行,也能用电能来完成驱动。

并联式混合动力汽车驱动系统通常可分为以下四种组合模式:(1)动力源合成式。

针对于汽车前轮,系统可以安装一个小功率的内燃机来提供动力;同时还要为后轮驱动系统配上一个电动机,电动机可以帮助发动机提供更大的驱动力,在汽车启动、加速行进或坡陡路面时起的作用更为明显。