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基于改进遗传算法的新能源多电机系统中能量分配策略研究
1
作者 徐巍 刘超 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第6期63-72,共10页
在现代交通和工业领域,新能源多电机系统因其高效、环保的特点得到了广泛应用,但如何在这些系统中实现最佳的能量分配,以提高系统整体效率和延长电池寿命,是行业内亟待解决的问题。研究了新能源多电机系统中的能量分配策略,旨在优化能... 在现代交通和工业领域,新能源多电机系统因其高效、环保的特点得到了广泛应用,但如何在这些系统中实现最佳的能量分配,以提高系统整体效率和延长电池寿命,是行业内亟待解决的问题。研究了新能源多电机系统中的能量分配策略,旨在优化能量利用,降低能耗。分析了多电机系统的结构和工作原理,提出了一种基于能量管理的分配模型,该模型通过考虑电机的工作特性及系统的能量需求,构建了一个多目标优化问题。为求解这一复杂的优化问题,采用遗传算法(genetic algorithm,GA)进行优化;对传统遗传算法不足进行了改进,旨在提高算法在解决能量分配问题上的收敛速度和搜索精度,利用改进后的遗传算法对系统进行能量分配优化,通过迭代演化,逐步优化系统的能量分配方案,以实现系统最优性能;通过标准及实测路谱工况验证了所提方法的有效性和性能优势。结果表明,相比于平均分配及传统GA策略,基于改进遗传算法的能量分配策略能够显著提高新能源多电机系统的能源利用效率,在多种路谱工况下平均总能量损耗降低了4.7%,SOC提高了3.2%,表现出明显的节能效果,具有较高的实用价值和应用前景。 展开更多
关键词 遗传算法 多电机系统 能量损耗 力矩分配 能量分配
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复合电源电动汽车动力系统建模与仿真 被引量：21
2
作者 盘朝奉 何志刚 +1 位作者 张德望 周孔亢 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期284-290,共7页
由于蓄电池的功率密度低、能量密度低,以蓄电池作为单一电源的纯电动汽车,动力性和续驶里程因此受到极大的限制。本文将超级电容引入到电动汽车的储能系统中,构建超级电容—蓄电池复合电源系统,利用超级电容高功率密度特性弥补蓄电池的... 由于蓄电池的功率密度低、能量密度低,以蓄电池作为单一电源的纯电动汽车,动力性和续驶里程因此受到极大的限制。本文将超级电容引入到电动汽车的储能系统中,构建超级电容—蓄电池复合电源系统,利用超级电容高功率密度特性弥补蓄电池的不足。分析了在典型工况下的车辆需求功率对应的电流变化曲线,并根据储能系统的状态划分为单独驱动、共同驱动、预充电和再生制动共四种工作模式,在MATLAB/Simulink环境下建立了纯电动汽车动力系统的仿真模型,包括蓄电池模块、超级电容模块、功率分配模块和驱动模块,根据市区循环工况进行了仿真测试,结果表明采用超级电容—蓄电池储能系统能发挥其高能量密度和高功率密度特性,从而提高车辆的动力性能,使能量利用率提高了近17%。 展开更多
关键词 复合电源 能量管理 超级电容 市区工况
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纯电动汽车用永磁同步电机空间矢量控制系统建模与仿真 被引量：20
3
作者 宋舒 龚建国 +1 位作者 林薇 汪贵平 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期118-122,140,共6页
在分析小型纯电动汽车动力学方程和永磁同步电机PMSM数学模型的基础上,建立PMSM驱动汽车的数学模型,并利用空间矢量脉宽调制技术和模糊PID控制算法设计了车速-电流双闭环控制系统,以驱动汽车变速运行。在Matlab 7.6/Simulink环境下搭建... 在分析小型纯电动汽车动力学方程和永磁同步电机PMSM数学模型的基础上,建立PMSM驱动汽车的数学模型,并利用空间矢量脉宽调制技术和模糊PID控制算法设计了车速-电流双闭环控制系统,以驱动汽车变速运行。在Matlab 7.6/Simulink环境下搭建了纯电动汽车车速-电流双闭环控制系统动态仿真模型,依据行驶需求对电动汽车在某档位的车速与转矩进行了仿真分析,并对控制策略进行了静、动态性能验证。仿真结果表明:该系统具有响应速度快、精度高、抗干扰能力强等优点,为实际纯电动汽车驱动控制系统的分析与设计提供了新的思路。 展开更多
关键词 纯电动汽车 永磁同步电机 空间矢量脉宽调制 模糊PID控制器
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电动汽车用动力电池组建模和参数辨识方法 被引量：11
4
作者 熊瑞 何洪文 +1 位作者 许永莉 何银 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期809-815,共7页
提出了电动汽车用的锂离子动力电池组电化学极化模型,并利用扩展卡尔曼滤波和最小二乘算法分别建立了在线和离线的参数辨识方法。混合脉冲功率特性试验的验证结果表明:基于提出的电化学极化模型所建立的参数辨识方法能够保证模型最大相... 提出了电动汽车用的锂离子动力电池组电化学极化模型,并利用扩展卡尔曼滤波和最小二乘算法分别建立了在线和离线的参数辨识方法。混合脉冲功率特性试验的验证结果表明:基于提出的电化学极化模型所建立的参数辨识方法能够保证模型最大相对误差在1%以内,可精确模拟动力电池组的动态电压特性。建立的参数辨识方法能有效地避免动力电池初次使用前耗时、复杂且易错的参数辨识及定期的参数标定等试验,提高电池管理系统的工作效率。 展开更多
关键词 车辆工程 电动汽车 锂离子动力电池 电化学极化电池模型 参数辨识 扩展卡尔曼滤波
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一种集散式动力电池组动态均衡管理系统 被引量：20
5
作者 罗玉涛 张智明 赵克刚 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第8期131-136,142,共7页
提出一种集散式动力电池组动态均衡管理系统。该系统由电池监测子系统、电池均衡子系统、电池管理子系统和上位机组成。各子系统之间通过单总线通信,管理子系统与上位机之间通过CAN总线进行通信。该系统可以进行动力电池组的充、放电均... 提出一种集散式动力电池组动态均衡管理系统。该系统由电池监测子系统、电池均衡子系统、电池管理子系统和上位机组成。各子系统之间通过单总线通信,管理子系统与上位机之间通过CAN总线进行通信。该系统可以进行动力电池组的充、放电均衡管理。充放电均衡子系统采用的小型充电机的数目少于或等于单体电池的个数,这样电池的均衡控制更为灵活,避免了一对一的配备方式,简化了系统结构,降低了成本,提高了系统的可靠性。详细阐述系统的构成和工作原理,并以停车外接均衡充电模式和行车均衡模式为例,进行了系统的均衡实验。 展开更多
关键词 动力电池组 动态均衡 集散式控制 充放电均衡
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金属带式无级变速器电液控制系统的试验研究 被引量：15
6
作者 付铁军 周云山 张宝生 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期384-388,共5页
通过对金属带式无级变速液压控制系统功能进行分析 ,把该系统分为夹紧力控制和速比控制系统。设计了金属带式无级变速器电 -液控制系统 ,对控制阀特性进行了研究 ,为夹紧力控制系统和速比控制系统分别设计了控制器。最后对所设计的CVT... 通过对金属带式无级变速液压控制系统功能进行分析 ,把该系统分为夹紧力控制和速比控制系统。设计了金属带式无级变速器电 -液控制系统 ,对控制阀特性进行了研究 ,为夹紧力控制系统和速比控制系统分别设计了控制器。最后对所设计的CVT控制系统进行了实车道路试验 。 展开更多
关键词 金属带式无级变速液压控制系统 控制阀 汽车 夹紧力控制 速比控制系统 无级变速器
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电动大客车传动系统控制技术研究 被引量：7
7
作者 林程 陈国强 +1 位作者 孟祥 孙逢春 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期25-28,共4页
对电动大客车传动系统进行了研究,提出了3种驱动模式和再生制动的控制策略,以及电池组的保护策略,并利用力控组态软件PCAuto实现了控制策略.为解决电动大客车的驱动和再生制动问题提供了可行方案.利用ADVISOR软件进行了电动大客车建模仿... 对电动大客车传动系统进行了研究,提出了3种驱动模式和再生制动的控制策略,以及电池组的保护策略,并利用力控组态软件PCAuto实现了控制策略.为解决电动大客车的驱动和再生制动问题提供了可行方案.利用ADVISOR软件进行了电动大客车建模仿真,对AMT的档位控制在再生制动中的影响进行了初步研究,为电动大客车传动系统优化提供了依据,该控制策略已经在奥运电动概念车上得到了应用. 展开更多
关键词 电动大客车 CAN总线 传动系统 控制策略 再生制动
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并联式混合动力电动汽车模糊控制策略的仿真研究 被引量：9
8
作者 李争 赵涛 +1 位作者 姜卫东 倪有源 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期126-130,共5页
分析混合动力系统能量流动和功率平衡问题,推导出时间离散条件下能量流的表达式。结合不同的循环工况,从理论上比较电气辅助和模糊控制策略对于并联式混合电动汽车驱动系统工作的影响,并进行仿真研究。仿真结果表明,模糊控制策略明显优... 分析混合动力系统能量流动和功率平衡问题,推导出时间离散条件下能量流的表达式。结合不同的循环工况,从理论上比较电气辅助和模糊控制策略对于并联式混合电动汽车驱动系统工作的影响,并进行仿真研究。仿真结果表明,模糊控制策略明显优于电气辅助控制策略,汽车的油耗和废气排放水平均显著下降,整车效率得到提高,同时汽车动力性亦满足正常的行驶需求。 展开更多
关键词 并联 混合动力电动汽车 控制策略 仿真
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装甲车电传动冷却系统总体技术研究 被引量：6
9
作者 李瀚飞 张豫南 +2 位作者 马晓军 臧克茂 谢永海 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期257-261,共5页
电传动冷却系统是装甲车辆电传动系统的重要组成部分之一。基于对电传动冷却系统热源及其工作情况的分析,估算了各热源需要散发的热量,进行了初步热平衡计算,在此基础上提出了适应装甲车辆电传动情况冷却系统结构方案,该方案由高、低温... 电传动冷却系统是装甲车辆电传动系统的重要组成部分之一。基于对电传动冷却系统热源及其工作情况的分析,估算了各热源需要散发的热量,进行了初步热平衡计算,在此基础上提出了适应装甲车辆电传动情况冷却系统结构方案,该方案由高、低温循环回路组成。通过确立系统优化目标和优化函数,初步设计了高低温循环回路的板翅式散热器的尺寸。 展开更多
关键词 动力机械工程 电传动 冷却系统 系统优化 散热器
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电动汽车用永磁同步电机高效快响应控制策略 被引量：6
10
作者 龚贤武 马建 +1 位作者 徐淑芬 汪贵平 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期171-176,182,共7页
为提高电动汽车电驱动系统的效率和动态响应速度,提出一种适用于电动汽车用永磁同步电机高效快响应集成控制策略。在系统稳态时通过搜索电机最小功率损耗下的最优定子励磁电流而获得更高的效率,采用最小损耗数学模型估算最优励磁电流以... 为提高电动汽车电驱动系统的效率和动态响应速度,提出一种适用于电动汽车用永磁同步电机高效快响应集成控制策略。在系统稳态时通过搜索电机最小功率损耗下的最优定子励磁电流而获得更高的效率,采用最小损耗数学模型估算最优励磁电流以加快搜索速度,进而采用模糊逻辑自适应地进行效率优化搜索寻优,同时引入转矩补偿以解决搜索过程的转矩脉动问题。当负载转矩或转速给定发生突变时,切换到瞬态快速动态响应电流分配控制策略,以提高系统动态响应速度,并开发基于TMS320F2812的永磁同步电机高效快响应集成控制系统。研究结果表明:与电机矢量控制方案相比,高效快响应控制策略下的电机动态响应速度和系统效率都有明显提高。 展开更多
关键词 汽车工程 永磁同步电机 试验研究 效率优化 动态响应 模糊控制
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基于滑模观测器的锂离子动力电池荷电状态估计 被引量：20
11
作者 何洪文 熊瑞 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期623-628,共6页
基于混合动力脉冲功率特性试验数据辨识得到了锂离子动力电池的等效电路模型参数,提出了基于滑模观测器算法的动力电池荷电状态估计方法。设计了滑模观测器,最后进行了算法验证。结果表明,对FUDS工况,应用滑模观测器算法进行荷电状态估... 基于混合动力脉冲功率特性试验数据辨识得到了锂离子动力电池的等效电路模型参数,提出了基于滑模观测器算法的动力电池荷电状态估计方法。设计了滑模观测器,最后进行了算法验证。结果表明,对FUDS工况,应用滑模观测器算法进行荷电状态估计的最大误差为1.17%,方差为0.000 04,比传统算法获得了更好的估计精度和鲁棒性。 展开更多
关键词 车辆工程 滑模观测器 SOC估计 Thevenin模型 锂离子动力电池 电动汽车
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非独立悬架汽车转向轮自激型摆振的分岔特性分析 被引量：30
12
作者 林逸 李胜 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期187-191,共5页
采用魔术轮胎公式,考虑侧偏角和侧偏力之间的非线性关系,建立某国产非独立悬架汽车3自由度摆振模型。以常微分方程稳定性理论和非线性动力学理论为基础,阐明了自激型摆振是一种非线性动力学Hopf分岔后出现的稳定极限环振动现象。首先用K... 采用魔术轮胎公式,考虑侧偏角和侧偏力之间的非线性关系,建立某国产非独立悬架汽车3自由度摆振模型。以常微分方程稳定性理论和非线性动力学理论为基础,阐明了自激型摆振是一种非线性动力学Hopf分岔后出现的稳定极限环振动现象。首先用Kurwitz行列式计算分岔车速和确定极限环的存在性;再借助Lyapunov第一系数判定极限环的稳定性;最后用Matlab软件仿真计算了极限环的幅值。结果表明:当车速达到46.14 km/h,系数发生了超临界Hopf分岔,出现了稳定的极限环,即车轮绕主销开始作稳定的等幅摆动,极限环的幅值最大达到2.982°;当车速到达70.50 km/h,系数又发生了超临界Hopf分岔,极限环消失。分岔车速和极限环的幅值与该车道路试验测取的摆振车速以及摆振幅值一致,从而验证了结论的正确性。 展开更多
关键词 转向轮摆振 HOPF分岔 极限环 非独立悬架
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混合动力汽车电机转矩控制系统的仿真 被引量：5
13
作者 蒲斌 秦大同 +1 位作者 舒红 胡明辉 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第7期6-10,共5页
为了改善混合动力汽车驱动系统性能 ,在直接转矩控制原理的基础上提出了一种基于误差等级控制感应电机的转矩控制策略。该策略以电机定子磁链误差等级、电磁转矩误差等级及磁链位置角作为控制变量 ,根据直接转矩控制原理制定控制规则来... 为了改善混合动力汽车驱动系统性能 ,在直接转矩控制原理的基础上提出了一种基于误差等级控制感应电机的转矩控制策略。该策略以电机定子磁链误差等级、电磁转矩误差等级及磁链位置角作为控制变量 ,根据直接转矩控制原理制定控制规则来选择开关状态 ,这样不仅能简化控制系统、实现准确控制 ,而且还避免了大量的计算 ,提高了系统瞬态时的转矩响应。利用MATLAB软件进行仿真分析 ,其结果表明 :该方法能使电机高效、稳定、快速地产生电磁转矩 。 展开更多
关键词 混合动力汽车 感应电动机 转矩控制 仿真 电机驱动系统
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采用交流感应电机的电动汽车动力传动系统的合理匹配 被引量：18
14
作者 李国良 初亮 《吉林工业大学自然科学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期6-11,共6页
研究了交流感应电机的输出特性与汽车行驶特性的匹配，电机、电池容量的选择，并采用优化方法确定传动系速比，使整车具有较好的动力性指标和经济性指标。
关键词 电动汽车 交流感应电机 动力传统系统 匹配 动力性 经济性
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北京市区电动轻型客车制动能量回收潜力 被引量：23
15
作者 仇斌 陈全世 张开斌 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期87-91,共5页
在分析影响电动汽车制动能量回收潜力的各种主要因素的基础上,以一辆电动轻型客车为例,结合北京市 区轻型客车行驶工况调查数据,统计分析了在不同车速下最大制动功率的分布特征,发现其与电动机的制动工作 特性能够很好地吻合。通过对典... 在分析影响电动汽车制动能量回收潜力的各种主要因素的基础上,以一辆电动轻型客车为例,结合北京市 区轻型客车行驶工况调查数据,统计分析了在不同车速下最大制动功率的分布特征,发现其与电动机的制动工作 特性能够很好地吻合。通过对典型路段上净制动能量和可回收制动能量的统计分析,即使在行驶工况变化比较频 繁的长安街上行驶,采用制动能量回收可增加的续驶里程也只有24．4％左右。最后还统计分析了制动能量相对于 车速-制动减速度和电动机转速-转矩的二维分布,统计结果表明制动能量分布的密集区与所采用的电动机在制 动状态下的高效率区不能很好地重合。因此从提高制动能量回收潜力的角度出发,应根据行驶工况的统计结果来 指导电动汽车电驱动系统的设计,不仅要从满足驱动需求出发,还应适当兼顾制动能量回收的需求,从而更全面 地提出电动汽车电驱动系统的设计要求。 展开更多
关键词 电动汽车 制动能量回收行驶工况
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基于动态建模仿真的纯电动汽车动力性分析 被引量：6
16
作者 盘朝奉 徐兴 +1 位作者 廖学良 周孔亢 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2012年第2期335-338,共4页
针对纯电动汽车的动力性分析问题,根据电机的测试数据,建立基于Simulink的动态仿真模型,并进行纯电动汽车动力性指标的仿真计算。结果表明:动态建模仿真方法比传统的动力性计算方法更方便更有效,能反映纯电动汽车在实际道路行驶时负载... 针对纯电动汽车的动力性分析问题,根据电机的测试数据,建立基于Simulink的动态仿真模型,并进行纯电动汽车动力性指标的仿真计算。结果表明:动态建模仿真方法比传统的动力性计算方法更方便更有效,能反映纯电动汽车在实际道路行驶时负载突变状态下整车的动力性能特点。 展开更多
关键词 纯电动汽车 动力匹配 动态建模
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一种电动汽车轮毂电机再生制动试验台架的设计与实现 被引量：9
17
作者 董铸荣 梁松峰 田超贺 《汽车技术》 北大核心 2012年第8期54-56,60,共4页
设计了一种电动汽车用轮毂电机试验台,该试验台可将电机的性能测试试验与再生制动试验合二为一。介绍了该试验台的组成结构和测控系统工作原理,提出了电机再生制动试验方法及试验数据的计算公式,并利用虚拟仪器技术开发了测控系统软件... 设计了一种电动汽车用轮毂电机试验台,该试验台可将电机的性能测试试验与再生制动试验合二为一。介绍了该试验台的组成结构和测控系统工作原理,提出了电机再生制动试验方法及试验数据的计算公式,并利用虚拟仪器技术开发了测控系统软件环境。通过试验台的实际运行,验证了其台架设计的合理性及其测控系统控制方式的可行性。 展开更多
关键词 电动汽车 轮毂电机 试验台 性能测试 再生制动
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四轮轮毂电机电动车集成控制算法实车验证 被引量：6
18
作者 李刚 韩海兰 +1 位作者 宗长富 李宁 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第31期106-112,共7页
为了实车验证四轮独立驱动轮毂电机电动车驱动转向集成控制算法,开发了线控转向四轮轮毂电机驱动实验车并进行了集成控制算法实车实验。介绍了线控转向四轮轮毂电机驱动实验车部件组成和控制系统结构。根据集成控制算法验证需要,对实验... 为了实车验证四轮独立驱动轮毂电机电动车驱动转向集成控制算法,开发了线控转向四轮轮毂电机驱动实验车并进行了集成控制算法实车实验。介绍了线控转向四轮轮毂电机驱动实验车部件组成和控制系统结构。根据集成控制算法验证需要,对实验车进行了转向差速功能实验和四轮独立驱动功能实验;并对基于模型预测控制理论的驱动转向集成控制算法选择方向盘角正弦输入实验进行了实车验证。实车实验结果表明:实验车具有满足集成控制实验验证所需功能;驱动转向集成控制算法够控制实车较好跟踪期望运动。 展开更多
关键词 轮毂电机 电动车 集成控制 实车验证
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工程车辆电液比例动力换挡控制系统研究 被引量：4
19
作者 冯开林 杨为民 +2 位作者 陈康宁 孙铁成 郭宏广 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期389-391,371,共4页
论述了工程车辆电液比例换挡控制系统研究的重要意义。阐述了D6 5型动力换挡变速器的电液比例控制方法和系统组成。对系统中比例减压阀加快速充液阀控制离合器接合的控制特性进行了理论分析 ,并对该系统进行了试验研究。试验结果表明该... 论述了工程车辆电液比例换挡控制系统研究的重要意义。阐述了D6 5型动力换挡变速器的电液比例控制方法和系统组成。对系统中比例减压阀加快速充液阀控制离合器接合的控制特性进行了理论分析 ,并对该系统进行了试验研究。试验结果表明该系统具有较高的控制换挡性能 。 展开更多
关键词 工程车辆 电液比例换挡控制系统 动力换挡变速器 控制方法 系统组成
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车载网络FlexRay拓扑结构的优化 被引量：4
20
作者 明平顺 周明应 高美芹 《武汉理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期69-71,共3页
网络拓扑结构对于汽车安全系统有着重要的影响。该文从新型FlexRay线控刹车网络入手,结合拓扑结构的基本理论和FlexRay的总线特点,由简到繁,渐进式地讨论几种不同的网络拓扑配置,并且逐一比较它们的优缺点,最后引入双主动星型连接器,得... 网络拓扑结构对于汽车安全系统有着重要的影响。该文从新型FlexRay线控刹车网络入手,结合拓扑结构的基本理论和FlexRay的总线特点,由简到繁,渐进式地讨论几种不同的网络拓扑配置,并且逐一比较它们的优缺点,最后引入双主动星型连接器,得出一种可靠精密的结构优化解决方案。 展开更多
关键词 FLEXRAY 线控操作 网络拓扑结构 主动星型连接器
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