燃料电池混合动力汽车控制策略研究
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新能源汽车发展策略研究近年来,随着环保意识的不断提高和燃料价格的不断上涨,新能源汽车越来越受到人们的关注。
然而,目前新能源汽车的市场还处于初级阶段,其发展还面临着很多问题和挑战,因此需要研究并制定相应的策略,推进新能源汽车的发展。
一、政策引导政府的政策引导对新能源汽车的发展起到了至关重要的作用。
首先,政府要加大对新能源汽车的财政补贴力度,降低新能源汽车的购买成本,鼓励人们购买和使用新能源汽车。
其次,政府要推出一系列有利于新能源汽车发展的政策措施,例如优惠税收政策、免费停车和免费充电等,以推动新能源汽车的普及。
同时,政府还可以设立专项基金,用于支持新能源汽车的研发和生产,提高新能源汽车的技术水平和产业化程度。
二、加强科技创新新能源汽车的发展需要依靠科技创新。
当前,新能源汽车主要面临三个技术难题:一是电池技术,目前的电池容量、重量和价格都需要进一步提升和降低,才能满足消费者的需求;二是电动机及驱动控制技术,需要进一步提高效率和安全性,同时满足新能源汽车的高速行驶能力和长续航里程的需求;三是车身轻量化技术,即将汽车本身的重量降低,既可以提高能源利用率,也可以减少车辆对环境的影响。
三、加强产业合作新能源汽车的发展需要各种产业的合作,包括新能源汽车制造商、电池制造商、充电设备厂商等。
特别是需要加强与电力、石油等能源行业的合作,探索新能源汽车与世界上最大的能源系统之间的协同效应,打造一个双赢的新能源汽车生态系统。
四、服务保障新能源汽车的普及还需要配套完善的服务保障,如充电设施、充电服务和安全服务等。
政府要通过引导投资、合作建设、顶层设计、服务标准等多种途径,推动新能源汽车服务保障体系的全面建设。
五、多元化发展新能源汽车的发展还需要多元化的发展模式,如混合动力、燃料电池汽车等。
同时,新能源汽车还可以通过共享经济、网约车等方式,开拓新的业务模式,扩大新能源汽车市场份额。
总之,加强政策引导、加强科技创新、加强产业合作、完善服务保障、多元化发展是推进新能源汽车发展的五个关键策略。
第38卷第5期计算机仿真2021年5月文章编号:1006 -9348(2021) 05 -0104 -07基于FLC-E C M S的F C H E V能量管理策略刘永飞,付主木,陶发展(河南科技大学信息工程学院,河南洛阳471023)摘要:针对燃料电池混合动力汽车行驶过程中三能量源功率协调分配问题,提出一种融合等效氢消耗最小和模糊控制的分层能量管理策略,降低氢能源消耗,延长电池使用寿命。
在上层能量管理中,为了保持电池和超级电容荷电状态的一致性,根据电池和超级电容荷电状态惩罚函数,设计变等效因子,采用等效氢消耗最小策略,得到燃料电池最优输出功率;在下层能量管理中,根据超级电容功率密度大的特性,设计模糊控制策略,实现电池和超级电容的功率分配。
与单一等效消耗最小策略相比,所提策略有效降低了氢气消耗,提高了燃油经济性,延长了电池寿命。
关键词:燃料电池混合动力汽车;等效氢消耗最小策略;模糊控制;变等效因子中图分类号:T P273;U469. 72文献标识码:BEnergy Management Strategy of FC H E VBased on F L C— EC M S MethodLIU Y ong-fei,F U Zhu-m u,TA0 Fa-zhan(S c h o o l o f I n f o r m a t i o n E n g i n e e r i n g,Henan U n i v e r s i t y o f S c i e n c e an d Technology,Luoyang Henan471023, China)A B S T R A C T:C o n s i d e r i n g power a l l o c a t i o n pr o b l e m i n t h e d r i v i n g p r o c e s s o f f u e l c e l l h y b r i d e l e c t r i c v e h i c l e,a h i e ra r c h i c a l e n e r g y management s t r a t e g yb a s e d on e q u i v a l e n t h y d r o g e nc o n s u m p t i o n m i n i m i z a t i o n and f u z z y l o g i c c o n t r o lmethod was p r o p o s e d t o r e d u c e h y d r o g e n e n e r g y c o n s u m p t i o n an d p r o l o n g b a t t e r y l i f e s p a n.I n t h e up p e r l a y e r,t h e e-q u i v a l e n t h y d r o g e n co n s u m p t i o n m i n i m i z a t i o n s t r a t e g y w a s p r o p o s e d b a s e d on t h e s t a t e o f c h a r g e o f b a t t e r y a n d s u p e rc a p a c i t o r,b y wh ic h t h e v a r i a b l e e q u i v a l e n t f a c t o r wasde s i g n e d i n o r d e r t o o b t a i n t h e o p t i m a l o u t p u t po we r of f u e lc e l l.I n t h e l o w e r l a y e r,t h e f u z z y l o g i c c o n t r o l s t r a t e g y b a s ed o n t he h i g h power d e n s i t y of t h e s u p e r c a p a c i t o r wasg i ven t o o b t a i n t h e power d i s t r i b u t i o n o f t h e b a t t e r y and s u p e r c a p a c i t o r.F i n a l l y,compared w i t h a s i n g l e e q u i v a l e n t c o ns u m p t i o n m i n i m i z a t i o n s t r a t e g y,t h e p r o p o s e d s t r a t e g i e s wo ul d e f f e c t i v e l y r e d u c e h y d r o g e n consumption,i m p r o v e f u e l economy and p r o l o n g b a t t e r y l i f e.K E Y W O R D S:F u e l c e l l h y b r i d e l e c t r i c v e h i c l e (FCH EV);E q u i v a l e n t h y d r o g e n c o n s u m p t i o n m i n i m i z a t i o n s t r a t e g y;F u z z y l o g i c c o n t r o l(FLC);V a r i a b l e e q u i v a l e n t f a c t o ri引言燃料电池混合动力汽车(F u e l C e l l H y b r i d E l e c t r i c Vehic l e,F C H E V)作为最具有潜力的新能源汽车之一,具有能量 转化效率高、无污染、低噪声等优点,在新能源汽车领域具有基金项目:国家自然科学基金(61473115,U1704157);中原千人计划-中原科技创新领军人才(194200510012);河南省高校科技创新团队(18I R T S T H N011);河南省高等学校重点科研项目(19A413007);航 空科学基金(20185142003)国家“十三五”装备预研共用技术和领域基金(61403120207,6丨402100203)收稿日期:2019 -08 -05修回日期:2019-09-24广阔的应用前景[1]。
基于混合动力的汽车发动机研究近年来,随着环保意识的逐渐增强和对汽车节能性能的要求日益提高,基于混合动力的汽车发动机成为汽车工业研发的热点。
混合动力汽车是传统汽车与电动车相结合的一种新型汽车,其采用燃油发动机和电动机共同驱动汽车,以达到减少能源消耗和减少尾气排放的目的。
在混合动力汽车的发动机研发中,可以从发动机结构优化、动力系统控制以及新能源应用等多个方面进行论述。
首先,混合动力汽车发动机的研究离不开发动机结构的优化。
传统汽车发动机效率有限,燃油利用率较低。
针对这一问题,混合动力汽车发动机采用了各种新的技术手段来提高发动机燃烧效率,降低能源消耗。
例如,采用缸内直喷技术,可以更为精确地控制燃油的喷射,并提高燃油的混合均匀性,从而提高发动机效率;另外,利用可变气门正时技术和可变压缩比技术,可以根据不同工况调整气缸容积和气门正时,进一步提高混合动力发动机的效率。
其次,在混合动力汽车发动机的研发中,动力系统控制也是重要的一环。
通过合理的控制策略,可以最大程度地发挥燃油发动机和电动机的优势,提高整个动力系统的效率。
例如,在启动时,可以通过电动机瞬间提供扭矩,减少燃油发动机的启动时间,提高起步性能;在制动过程中,通过能量回收系统,将车辆的动能转化为电能储存起来,供给下一次加速过程使用,从而降低燃油消耗;在高速巡航时,可以通过动力系统控制策略智能地切换燃油发动机和电动机的工作方式,以适应不同工况下的需求。
最后,随着新能源技术的发展,混合动力汽车发动机的研究也面临着新的机遇与挑战。
例如,氢燃料电池是一种绿色环保的新能源技术,目前已经广泛应用于混合动力汽车发动机的研究中。
氢燃料电池发动机利用氢气与氧气产生化学反应,产生电能驱动电动机,不产生任何尾气污染物,具有零排放的特点,对改善空气质量具有重要意义。
然而,氢燃料电池发动机在氢气储存、加氢设施建设和氢气安全等方面还存在一些技术难题,需要进一步加强研究。
综上所述,基于混合动力的汽车发动机研究是汽车工业的重要课题。
混合动力汽车技术分析毕业论文(doc 17页)毕业设计(论文)中文摘要随着石油供应的日趋紧缺和环境污染的日益加剧,电动车这种以电能为动力的交通工具凭借其节能、环保的优点日渐成为业界关注的焦点。
20世纪80年代以来, 许多发达国家纷纷投入巨资研发电动汽车,我国的“863 计划”也已明确将电动汽车作为重点攻关项目。
节能成为新世纪全球的主题,日益短缺的能源要求出现新的动力技术。
本文详细的阐述了汽车混合动力技术原理及应用现状,并且分析了汽车混合动力核心技术,综合分析了混合动力汽车需要解决的关键技术问题和面临的挑战与机遇。
关键词:环境;能源;混合动力目录1 引言 (1)2混合动力汽车的类型和特点 (3)2.1串联式混合动力汽车 (3)2.2并联式混合动力汽车 (4)2.3混联式混合动力汽车 (4)3混合动力汽车的核心技术研究与发展 (7)3.1混合动力汽车用电池 (7)3.1.1混合动力汽车对电池的特殊要求 (7)3.1.2 混合动力汽车电池的发展 (7)3.1.3 混合动力汽车电池的管理 (8)3.2混合动力汽车电机驱动系统 (8)3.3混合动力汽车中电力电子技术的应用 (9)4混合动力汽车需要解决的关键技术 (12)4.1混合动力单元技术 (12)4.2能量存储技术 (12)4.3汽车集成电力电子模块技术 (13)结论 (15)致谢 (16)参考文献 (17)1引言通常所说的混合动力一般是指油电混合动力,即燃料(汽油,柴油)和电能的混合。
混合动力汽车是有电动马达作为发动机的辅助动力驱动汽车。
混合动力汽车的燃油经济性能高,而且行驶性能优越,混合动力汽车的发动机要使用燃油,而且在起步、加速时,由于有电动马达的辅助,所以可以降低油耗,简单地说,就是与同样大小的汽车相比,燃油费用更小,而且,辅助发动机的电动马达可以在启动的瞬间产生强大的动力,因此,车主可以享受更强劲的起步、加速。
同时,还能实现较高水平的燃油经济性。
基于等效因子的Q学习燃料电池汽车能量管理策略尹燕莉;张鑫新;潘小亮;詹森;黄学江;王福振【期刊名称】《汽车安全与节能学报》【年(卷),期】2022(13)4【摘要】为提高燃料电池混合动力汽车(FCHEV)燃料经济性以及维持蓄电池能量平衡,该文提出了基于等效因子的Q-learning算法的能量管理策略。
构建等效耗氢量最小与维持蓄电池荷电状态(SOC)平衡的目标函数,建立FCHEV动力源能量流转化平衡模型,通过能量转化平衡机理得到耗氢量的等效因子;在城市循环+全球轻型汽车测试循环(UDDS+WLTC)工况下,对需求功率的转移概率矩阵进行求解,利用Q-learning算法离线优化燃料电池和蓄电池的输出功率;基于MATLAB/Simulink 平台建立了前向仿真模型,进行整车性能的仿真试验。
结果表明:在WLTC循环工况下,该策略的100 km等效耗氢量为0.730 kg,接近基于动态规则(DP)控制策略的耗氢量,且SOC保持在合理的范围内,验证了该策略的有效性;在西宁市实际工况下,验证了本文所提控制策略的适应性。
【总页数】11页(P785-795)【作者】尹燕莉;张鑫新;潘小亮;詹森;黄学江;王福振【作者单位】重庆交通大学机电与车辆工程学院;重庆长安汽车股份有限公司;包头北奔重型汽车有限公司【正文语种】中文【中图分类】U469.7【相关文献】1.基于等效因子优化的插电式混合动力客车自适应能量管理策略2.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3.等效因子离散全局优化的等效燃油瞬时消耗最小策略能量管理策略4.基于强化学习和路况信息的燃料电池汽车能量管理策略5.一种基于可变等效因子的燃料电池汽车等效燃料消耗最小策略因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
新能源汽车动力系统技术研究报告1. 研究背景随着环保意识的提高和能源储备的减少,新能源汽车成为人们的热门关注点。
新能源汽车动力系统技术研究对于推动可持续发展和实现绿色出行具有重要意义。
2. 电动汽车动力系统电动汽车动力系统主要由电池组和电动机两大部分组成。
电池组负责储存电能,而电动机则负责将电能转化为机械能以驱动车辆。
目前,最常见的电池技术包括锂离子电池和固态电池。
3. 燃料电池汽车动力系统燃料电池汽车则采用了燃料电池作为动力源。
燃料电池通过将氢气与氧气反应产生电能,进而驱动电动机以驱动汽车。
这种技术具有零排放和高能量利用率的特点。
4. 混合动力汽车动力系统混合动力汽车动力系统将传统燃油发动机与电动机相结合,以提高燃油利用率和减少排放。
在行驶过程中,燃油发动机和电动机可以分别或同时驱动汽车。
5. 新能源汽车动力系统技术的优势与传统燃油汽车相比,新能源汽车动力系统技术具有多重优势。
首先,它们减少了对化石燃料的依赖,从而降低了对能源的消耗。
其次,新能源汽车无尾气排放,对空气质量和环境保护具有重要意义。
此外,新能源汽车动力系统技术还能有效降低驾驶成本,提升能源利用率和经济效益。
6. 新能源汽车动力系统技术的挑战尽管新能源汽车动力系统技术带来了诸多优势,但仍面临一些挑战。
首先,电池技术的存储能力和充电时间需要进一步提升。
其次,充电基础设施的建设仍相对不足,限制了电动汽车的充电便利性。
此外,燃料电池汽车面临氢气供给与储存的挑战,需要进一步完善相关技术。
7. 新能源汽车动力系统的未来发展趋势随着科技的不断进步和创新,新能源汽车动力系统技术有望迎来更大的突破和发展。
首先,电池技术的提升将使电动汽车的续航里程更长,充电速度更快。
其次,燃料电池汽车将进一步完善燃料电池的供氢和储氢系统,实现更加普及和便捷的应用。
8. 新能源汽车动力系统技术应用的推动因素政府政策的支持是新能源汽车动力系统技术得以迅速发展的重要推动因素。