為了滿足未來軍用混合動力車輛的需求,設計了一種基于起動/發(fā)電一體化（integrated starter generator,ISG）技術的軍用混合動力總成方案,制定了相應的能量管理策略。基于有限狀態(tài)機（finite state machine,FSM）理論建立各個工作模式間的邏輯關系及狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程,同時,對各個工作模式下車輛動力源負荷率分配進行了定量分析。以某型軍用ISG混合動力車輛參數(shù)作為仿真輸入條件,利用Cruise/Simulink軟件仿真分析整車動力性和經(jīng)濟性,對制定的能量管理策略進行驗證。仿真結果表明,軍用ISG混合動力車輛與原型車相比動力性獲得較大提升,FSM理論能夠?qū)崿F(xiàn)車輛工作模式之間的轉(zhuǎn)換,動力源負荷率的合理分配優(yōu)化了發(fā)動機的運行工況,使得發(fā)動機大部分工作點分布在經(jīng)濟工作區(qū)內(nèi),降低了油耗,所制定的能量管理策略最終達到了提高車輛的動力性、改善車輛的燃油經(jīng)濟性的目的。 

【文章來源】：科學技術與工程. 2020,20(18)北大核心

【文章頁數(shù)】：12 頁

【部分圖文】：

能量管理策略體系結構

隨著運行工況的變化,軍用ISG混合動力車輛根據(jù)輸入信號和狀態(tài)轉(zhuǎn)移函數(shù)得到的模式判別條件對整車的工作模式進行選擇和轉(zhuǎn)換,工作模式轉(zhuǎn)換關系如圖3所示[22-23]。3.3 工作模式的狀態(tài)轉(zhuǎn)移分析

輸入信號對應系統(tǒng)的模式判別參數(shù),所以系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移函數(shù)表示軍用ISG混合動力車輛在接收到不同的狀態(tài)參數(shù)信息時,從一個工作模式轉(zhuǎn)移到另一個工作模式的規(guī)則,可以看作系統(tǒng)工作模式判別條件集合。在控制策略設計時,工作模式選擇模塊根據(jù)模式判別條件對整車的工作模式進行選擇和轉(zhuǎn)換,如圖4所示,純電動區(qū)間上限、發(fā)動機經(jīng)濟工作區(qū)上下限對整車需求轉(zhuǎn)矩在發(fā)動機萬有特性圖上劃分為A、B、C、D四個工作區(qū)域,分別代表純電動驅(qū)動模式、行車發(fā)電驅(qū)動模式、發(fā)動機單獨驅(qū)動模式、ISG電機助力驅(qū)動模式,此外,還有駐車發(fā)電模式、換擋模式、制動模式、起動發(fā)動機模式等輔助工作模式。當車輛狀態(tài)為驅(qū)動模式時,根據(jù)動力電池SOC值和駕駛員需求轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換發(fā)動機和ISG電機工作狀態(tài)。當駕駛員需求轉(zhuǎn)矩小于純電動區(qū)間轉(zhuǎn)矩上限或車輛低速行駛時,由電機單獨驅(qū)動車輛以滿足整車轉(zhuǎn)矩需求;當駕駛員需求轉(zhuǎn)矩大于純電動區(qū)間轉(zhuǎn)矩上限時,電機帶動發(fā)動機起動,由發(fā)動機和電機共同滿足整車轉(zhuǎn)矩需求,車輛進入混合驅(qū)動模式,保持發(fā)動機始終工作在經(jīng)濟工作區(qū),通過ISG電機在發(fā)電和電動模式之間的轉(zhuǎn)換來滿足不同的駕駛員需求轉(zhuǎn)矩,也可以使得動力電池SOC保持在合理范圍。


本文編號：3471387