System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 智能多模混动总成及智能网联电动重卡制造技术_技高网

智能多模混动总成及智能网联电动重卡制造技术

技术编号:40315648 阅读:15 留言:0更新日期:2024-02-07 20:57
本公开涉及配置了智能多模混动(iMMH)总成系统的智能网联电动(ACE)重卡系统及车辆监管控制方法;在保证ACE重卡动力性和刹车有效性行业领先的前提下,根据车辆行驶数据和道路三维电子地图信息,自动地同时优化车辆节能减排(CO2/NOx)。本发明专利技术以新颖的数字脉控(DPC)策略替代现有技术的模拟电控(AEC)策略,将混动车辆的AEC发动机的复杂面工况转换为DPC发动机的可预设固定线工况;将ACE重卡实际油耗及污染物排放同时最小化这个多变量非线性复杂技术问题大幅简化并实现了多重变量正交解耦;可显著降低混动车辆实时监管控制的车端计算资源需求,提升监控算法的性能、收敛速度和鲁棒性,高性价比地无限逼近车辆节能减排的实时全局化最优解。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及智能多模混动(immh)总成、配置immh总成的智能网联电动(ace)重卡、immh总成中发动机的数字脉冲控制(dpc)技术、及ace重卡整车智能预测性监管控制(ipsc)策略及算法,利用基于规则或机器学习(ml)的ipsc策略及算法,对电池包实施预测性荷电状态控制 (psc),来实现干线物流ace重卡的实际油耗及污染物排放最小化。


技术介绍

1、公路物流对世界各个主要经济体都至关重要。干线物流重卡(主要指平均工作日行驶500公里以上,80%以上行驶里程为封闭式高速公路,合规车辆最大重量不低于30吨的重型卡车)既是是各国公路物流行业的中坚力量,也是交通领域的油耗(co2)和污染物排放(氮氧化物nox,颗粒物pm 等)大户,是各级政府及行业常年节能减排监管整治的重点之一。

2、在重卡节能减排强制性法规颁布实施方面,美国全球领先。美国联邦政府2016年颁布的针对中/ 重型发动机(柴油或天然气)和商用车的温室气体第二阶段法规(ghg-ii;简称“ii阶段碳法规”),明确规定了2021年到2027年期间,所有在美国新注册销售的中/重型发动机和商用车在维持 epa-2010尾气污染物排放限值不变的前提下,逐年提高车辆燃油经济性(fe,英里/加仑),降低油耗(fc,升/百公里)或碳排放(co2,克/公里)的详尽强制性标准。2021年底,美国加州正式颁布了超低(nox)排放组合法规,要求2024年起在加州销售的新柴油重卡,nox排放比epa-2010限值减少75%;2027年起在加州销售的新柴油重卡,nox排放比epa-2010限值减少90%;简称“加州组合法规”。美国联邦政府预计2022年底颁布与加州类似的超低排放法规,2028年后全美实施。

3、2019年欧盟通过了其历史上首部针对重卡碳排放的强制性法规(简称“欧洲重卡碳法规”);该法规在维持重卡欧-vi尾气污染物排放限值不变的前提下,以2019年柴油重卡碳排放(即油耗)为基准,要求到2025年,欧洲新重卡碳排放(co2,克/公里)下降15%;到2030年,碳排放下降 30%。欧盟近两年还将颁布针对柴油商用车的全新污染物排放法规欧-vii,预计2030年前实施,新柴油商用车欧-vii的nox排放限值比欧-vi的限值要减少至少75%。

4、中国2017年开始全国实施大型商用车辆国-5强制性排放法规,从2021年7月开始全国范围实施国-6强制性排放法规;国-6标准在尾气污染物排放限值方面与欧-vi标准和美国epa-2010标准基本相同,个别限值甚至更严格;同时中国也有针对重卡油耗或碳排放的法规。排放法规是世界各国车辆动力总成技术发展最主要的市场拉动力。2021年起,中国国-6重卡的动力总成将和目前北美或欧洲重卡的动力总成在历史上首次处于同一技术平台水平。根据近二十年以来中国国-1到国-6法规制定颁布都参照欧盟欧-i到欧-vi法规的历史经验,预计中国届时将会跟进欧盟,推出国-7强制性排放法规。

5、2021年以后,全球三大重卡市场(中国、北美、欧盟)行业将进一步聚焦在逐年加码车辆污染物排放治理的前提下,减少重卡的实际油耗和碳排放。一辆干线物流柴油重卡在欧美平均燃油费超过六万美元/年,在中国柴油重卡燃油费可高达四十万元人民币/年。北美(主要指美国和加拿大)运行的近二百五十万辆物流重卡每年总油费超过一千亿美元,中国五百多万辆物流重卡每年总油费超过一万亿元人民币。通过技术创新,同时降低重卡实际油耗和污染物排放,对主机厂、司机、车队、运货人、政府、社会等各利益攸关方都有重大意义。

6、美国在重卡排放及油耗法规制定和技术研发方面一直走在世界前列。由美国能源部(doe)牵头并资助总计1亿美元的“超级卡车“项目(supertruck i,2011-2016),四支由美国前四大重卡主机厂领衔的技术团队,通过五年研发,所打造的四辆超级重卡样车,2016年底都超额完成对标2009年重卡货运燃油经济性(加仑/吨英里)改善50%和柴油发动机热效率(bte)50%的目标。2017至2022年,美国能源部再次资助五支技术团队总计八千万美元研发费,实施“超级卡车ii”项目 (supertruck ii),预期五辆超级重卡样车2022年将达到柴油机热效率(bte)55%和重卡货运燃油经济性(加仑/吨英里)改善100%的目标。每个由重卡主机厂牵头的技术团队,企业自身的合计资源投入,都高于其从美国政府获得的资助金额;两期美国超级卡车项目(supertruck i&ii)总计耗时十年(2011~2022),美国联邦政府总投资超过4亿美元;九辆超级重卡样车的技术路线和研发及测试成果,代表当今世界重卡行业的顶尖技术水平。

7、美国的超级卡车项目,包含了北美重卡行业认为2027年前可能量产并落地商用的各种重卡节能减排技术方案的集合,今后主要挑战是如何提高各项节能减排技术方案产品化的综合性价比,加快量产商用落地的步伐。目前美国重卡行业中长期挑战是如何在有效地控制新重卡售价涨幅的前提下,达到ghg-ii重卡油耗2027年的强制性要求。值得注意,上述美国超级卡车项目全部九家技术团队无一采用深度油电混动的重卡技术路线;显然,当今美国重卡行业主流观点认为,干线物流全混重卡 (full hybrid hdt)技术方案在2027年前难以实现量产商用。

8、近十年来,在世界主要汽车市场,特别是世界最大的中国汽车市场,纯电或油电混合动力的乘用车和大型客车,在政府大力补贴之下,都有大规模落地商用的成功先例。但在中国/美国/欧盟这三个全球范围体量最大、技术最先进的干线物流重卡市场,国内外行业专家普遍认为2030年以前,受限于当今可产业化的锂离子动力电池技术和性能极限,缺乏充电基础设施,零排放纯电重卡或准零排放全混重卡(full hybrid truck)在无政府规模化和常态化补贴的情况下和干线物流场景下,难以实现大规模商用;换句话讲,干线物流重卡的规模电动化是当前全球新能源汽车产业尚未征服的技术巅峰。根据美国彭博(bloomberg nef)2019版全球电动车预测报告,预计2040年中国、美国、欧盟三大重卡市场新干线物流重卡销售中电动重卡(电池重卡、氢燃料电池重卡、全混重卡)占比仅20%,全部在用干线物流重卡中,电动重卡市场渗透率仅10%;换句话讲,90%以上的在用重卡仍然包含发动机 (柴油机或天然气发动机)。可参见下列欧美公开重卡行业研究报告:1)里卡多(ricardo)公司 2017年题为“重型车辆技术潜力和成本分析”的研究报告。ricardo(2017),“heavy duty vehicle technology potential and cost study”,final report foricct;2)国际清洁交通协会(icct)oscar delgado等专家2018年1月发表的白皮书”european heavy-duty vehicles:cost effectiveness of fuel- efficiencytechnologies for long-hau本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种混动重卡,包括:

2.根据权利要求1所述的混动重卡,其中所述车辆控制器还被配置为:

3.一种混动重卡,包括:

4.根据权利要求3所述的混动重卡,其中所述车辆控制器还被配置为:

5.一种监管控制方法,用于控制根据权利要求1-4中任一款所述的混动重卡,所述方法包括:

6.一种基于监督学习或无监督学习的监管控制方法,用于根据权利要求3或4所述的混动重卡,所述方法包括:

7.一种基于强化学习的监管控制方法,用于根据权利要求3或4所述的混动重卡,来实现权利要求5所述的监管控制方法,所述方法包括:

8.根据权利要求7所述的基于强化学习的监管控制方法,其中,

9.根据权利要求7所述的基于强化学习的监管控制方法,其中,

【技术特征摘要】

1.一种混动重卡,包括:

2.根据权利要求1所述的混动重卡,其中所述车辆控制器还被配置为:

3.一种混动重卡,包括:

4.根据权利要求3所述的混动重卡,其中所述车辆控制器还被配置为:

5.一种监管控制方法,用于控制根据权利要求1-4中任一款所述的混动重卡,所述方法包括:

6.一种基于监督学习或无监...

【专利技术属性】
技术研发人员:格桑旺杰查为
申请(专利权)人:乾碳国际公司
类型:发明
国别省市:

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