超级电容式混合动力电动汽车控制策略探讨

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河北

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摘要：混合动力电动汽车是一种节能环保的汽车，能够有效控制汽车的燃油率，可以在一定程度上缓解目前能源短缺和环境污染的问题，值得进一步推广和应用，是解决汽车污染问题的有效方案。为此，笔者较为详尽地探讨了超级电容式混合动力电动汽车的控制策略问题，说明了这种控制策略的依据，并对具体的控制过程进行了阐述，最后，通过仿真平台，得出了这种控制策略的仿真结果。

关键词：超级电容式混合动力电动汽车；控制策略；仿真结果

超级电容式混合动力电动汽车控制策略探讨

湖北咸宁职业技术学院

现阶段，随着环境污染问题的加重以及汽车数量的与日俱增，人们对电动汽车也越来越重视，希望能够通过电动汽车来减少对环境的污染，减轻对能源的消耗，实现可持续发展的目标。目前很多国家都开始了新型能源汽车的开发与利用，技术水平也越来越高。但是，由于电动汽车的电池能量有限，在使用寿命和续航方面都不能满足人们的需求，并且它的使用成本较高，难以进一步普及和推广。为此，必须充分发展超级电容式混合动力汽车，在减少能源消耗的同时，也减少对环境造成的污染，同时，还可以保证足够长的续驶距离，这是未来电动汽车发展的重要趋势。

１超级电容式混合动力电动汽车的控制策略与一般电动汽车不同的是，这种电动汽车能够对瞬时燃油进行计算，从而确保了燃油的经济性，并且这种汽车首次利用了电机等效油耗率的计算和分析，能够很好地控制电机油耗。这种燃油控制策略的计算原理如下：在通常情况下，如果汽车在进行第ｉ次发电，发动机会输出给电机部分功率，功率的大小假设为Ｐｍｉ，假设Ｔｉ为发电的时间，ηｍｃｉ、ηｂｃｉ、ＦＣＲ分别表示电机发电效率、电池充电效率和发动机瞬时耗油率。按照汽车的正常充电过程来看，电池中就能够储存ηｍ－ｃｉηｂｃｉＰｍｉＴｉ大小的能量。与此相对应，汽车的油耗量的有效值为ηｍｃｉηｂｃｉＰｍｉＴｉＦＣＲ。那么我们就可以准确地计算汽车所耗费的油量了，假设汽车经过了Ｎ次发电动作，在此之后，如果计算电机的等效油耗率，就可以用固定的公式来进行计算了。具体如下面公式所示：ＭＥＦＣＲ＝

ｉ＝１

邱家彩熊安胜

电机的油耗率，这样就能够更好地控制汽车油耗，有利于我们对汽车进行改进和完善，提高汽车的燃油性能，进而起到节约使用能源的作用。但是，很多进行过实践操作的人员都知道，电动汽车燃油率的计算是需要利用多能源控制器的，而这种设备需要进行周期执行，因此，应当将发电时间视为相同的，也就是必须要保证发电动作的同一性才能够更好地应用这一公式。为了更加准确地计算出电机的油耗，也为了便于操作和实现这一计算公式，我们可以加上公式中的Ｎ为一个常数值，那么发电动作的数据也能够根据这一个常数值来推算出来，这样上述公式就可以得到适当的简化，如下面所示：ＭＥＦＣＲ＝

ｉ＝１

Ση

ｉ＝１

Ｎ

ｍｃｉ

ηｂｃｉＰｍｉＦＣＲｉ

ｍｃｉ

Ση

ηｂｃｉＰｍｉ

通过上面的这个公式，燃油率的等价关系就会同时建立起来了，这样燃油能耗与电能之间就能够相互统一、相互协调了。具体说来，如果电机处于电动的状态下，那么发动机就会输送给电池足够的能量，在电池能量的储存过程中，发动机的整个区域就将会被全部覆盖，因此，如果要计算汽车的瞬时油耗，就必须利用电机等效油耗率来计算得出。与此相对应，如果处于发电的状态下，那么电机会将发电所产生的能量存储到电池之中，并且这些能量与发动机的工作点有相互对应的关系。在这种情况下，电机的等效耗油率就可以计算出来了，它就等同于发动机的瞬时耗油率，也就是等于上述公式中所提到的ＦＣＲ。

２控制策略的仿真

在本次的研究过程中，为了做好控制策略的仿真工作，相关研究人员选择了ＡＤＶＩＳＯＲ２００２作为研究的仿真平台，并且这种车型是建立在ＭＡＴ－ＬＡＢ／ＳＩＭＵＬＩＮＫ的基础之上的。这是通常人们比较常见的混合动力汽车，采用的是并联式的。并且为了适应研究的需要，笔者对多能源控制策略的相关环节进行

2014年第6

期

Ση

ｉ＝１

Ｎ

ｍｃｉ

ηｂｃｉＰｍｉＴｉＦＣＲｉ

ｍｃｉ

Ση

ηｂｃｉＰｍｉＴｉ

通过这个公式，就可以较为详尽地计算得出汽车

作者简介：邱家彩，男，汉族，湖北孝感人，湖北工业大学工程硕士

生在读，在湖北咸宁职业技术学院主要从事汽车构造方向教学、汽车维修管理方面的研究。

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交流

河北

摘要：本文通过用铣削的方法对一类数控模具零件的夹具部分进行操作处理，以此来讲解说明夹具在设计和制作过程中的思路和要点。这种在夹具上的设计和应用，成功的解决了之前的加工方法的不足之处，而且还能同时应用在粗加工和精加工中，减少了工作强度，增加了生产效率，有一定的柔性。大大地改善了生产效率，解放了劳动生产力，在保证产品质量的前提下，减小了工人的劳动强度，同时又大大节约了人力资源，在思路上也为其它相似零件的加工处理提供了借鉴之处。有着很实际和重要的意义。

关键字：夹具设计；滑块；定位槽；数控模具

数控模具零件的铣夹具设计思路初探

重庆工业职业技术学院

１工艺分析1.1零件分析

零件是由４０Ｃｒ制作的，硬度为４０～４５ＨＲＣ。零件冲头部分大多是异形的，不方便进行磨削操作，只好选用线切割法来进行加工，因此导套上打有穿丝孔来让线切割进行穿丝。零件外圆面的导向定位槽是该零件生产加工的重点难点，零件通常都会有一个导向定位槽，也

杨刚

行制造。第一种方法中，在进行精加工时也用到夹具，这个夹具是靠内孔定位，外侧用压板来紧压零件，最后用旋转定位盘来完成最后的加工，但这个方法会引发压板的频繁装卸而导致位置不稳；在第二种方法中克服了第一种的缺点，还能达到一夹多用，对提高加工的效率和质量起到很大的作用，是非常适合有批量要求的工艺思路。

第二种方法的步骤：锯床下棒

杨刚，男，1980年9月出生，汉族，重庆人，硕士，重庆工业职业技术学院讲师作者简介：

研究方向：机械制造。

有两个导向定位槽以及三个导向定位槽等不同的规格。

1.2零件制造工艺比较由于工厂的设备以及生产加工条件的限制，目前有两种不同的制造工艺，零件都有批量生产的要求，这两种方案中都使用夹具，第一种是利用铣床上通用的分度头来进行粗加工，然后在加工中心完成精加工，第二种是利用夹具来进

料一粗车一粗铣导向定位槽（夹具）一淬火一磨削一精加工导向定位槽

了改良，并且也对换挡策略环节进行了相应的修改。经过修改之后，如果汽车在换挡时车速较快，已经接近到目前档位的最高速度时，那么通过档位的切换，就可以达到临近的较高档位。与此相对应，如果汽车在行驶中的车速较慢，并且处于目前档位的最低行驶速度时，转速就是目前档位允许的最低值，在其情况下切换档位，就可以切换到临近的较低档位。在本次研究过程中，对汽车相关附件的能耗忽略不计，并且没有将打滑等意外因素包含在内。通过本次的仿真实验，所得到的仿真参数如下表所示：

仿真参数

发动机最大扭矩/Nm电机最大转矩/Nm

结语：

在设计混合动力电动汽车控制策略的过程中，需要确保汽车各部件都处于一个协调运行的状态，还需要重点考虑整个汽车的运行效率，这样才能得出更加确切可信的实验数据。在本次研究中，笔者选用的混合动力系统是并联式的类型，通过这种控制策略能够有效控制汽车的耗油量，起到降低污染、节约能源的作用，此外，这种控制策略还能够很好地控制整车的性能，是一种较为理想的控制策略。

参考文献：

[1]葛郢汉.混合动力电动汽车结构与控制策略分析[J].内燃

机与动力装置，2011.（01）.

[2]唐小琦，刘发文，赵国庆，蒋治.混合动力电动汽车控制策略的研究[J].汽车科技，2004.（02）.

仿真值80.92514

25

仿真参数电池类型

满载整车质量/kg

仿真值

铅酸电池

12800.282

2

电机峰值功率/kW电池容量/Ah

车轮半径/m

迎风面积/m2

电池额定电压/v58

2014年第6

期

308空气阻力系数0.335