基于Advisor的增程式电动环卫车性能研究

发布时间：2017-10-20 03:39

  本文关键词：基于Advisor的增程式电动环卫车性能研究

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【摘要】：汽车产业作为全球碳排放第二大的产业,在严重的能源消耗和环境污染两大社会问题下,各国均为改变目前的现状出台了相应的政策,我国更是在十三五规划中明确提出:“实施新能源汽车推广计划,提高电动汽车产业化水平”。众所周知,新能源汽车由于电池能量密度的限制,续航里程较短,成本较高,使人们的消费热情大大降低,同时目前基础设施的不完善,也严重阻碍了新能源汽车的推广。针对以上问题,人们提出了一种新的车型——增程式电动汽车。本文针对增程式电动汽车的主要性能进行研究,研究内容如下:1、对增程式电动汽车的国内外现状进行分析,了解增程式电动汽车的特点及现阶段我国发展增程式电动汽车的优势;2、通过对动力系统关键部件的相关产品的性能进行对比、分析和计算,并基于汽车理论及整车性能的设计目标,对动力系统的关键部件进行选型及参数匹配;3、在参数匹配结果的基础上,通过Advisor软件对动力系统的各关键部件进行建模;4、对增程式电动汽车常用的控制策略进行学习,结合增程式电动环卫车的特点,制定一种可使增程式环卫车尽可能多的在纯电动模式下工作的控制策略;5、对整车的动力性、经济性进行仿真,并通过台架实验对控制策略的有效性及优势进行验证;6、提出一种增加超级电容模块的优化方案,通过改进现有模型,对动力电池组的输出电流进行优化。通过对增程式电动汽车的动力性、经济性的仿真结果分析发现,仿真结果基本可以满足设计的目标值;此外,通过台架实验验证了控制策略的有效性;最后,通过优化方案对动力电池组输出电流进行了优化,提高了电池的安全性及使用寿命。
【关键词】：增程式电动环卫车 参数匹配 控制策略 仿真 优化
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U469.72
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第1章 绪论9-25
• 1.1 课题来源9
• 1.2 课题研究背景9-13
• 1.2.1 新能源汽车发展的必要性9-12
• 1.2.2 纯电动汽车产业发展的挑战12-13
• 1.2.3 增程式电动汽车的提出13
• 1.3 增程式电动汽车的定义及特点13-16
• 1.3.1 增程式电动汽车的定义13-14
• 1.3.2 增程式电动汽车的典型结构14-15
• 1.3.3 增程式电动汽车的工作原理15
• 1.3.4 增程式电动汽车的特点15-16
• 1.3.5 增程式电动汽车与传统混合动力汽车的区别16
• 1.4 增程式电动汽车的国内外发展现状16-23
• 1.4.1 增程式电动汽车的国外发展现状16-20
• 1.4.2 增程式电动汽车的国内发展现状20-23
• 1.5 本文研究内容23-25
• 第2章 增程式电动环卫车关键部件选型及参数匹配25-44
• 2.1 增程式电动汽车关键部件的选型25-30
• 2.1.1 驱动电机的选型25-26
• 2.1.2 动力电池组的选型26-28
• 2.1.3 增程器的选型28-30
• 2.2 增程式电动汽车的基本参数及设计指标30-31
• 2.2.1 整车基本参数30
• 2.2.2 整车性能设计指标30-31
• 2.3 驱动电机的参数匹配31-36
• 2.3.1 驱动电机最高转速与额定转速的确定32-33
• 2.3.2 驱动电机峰值功率与额定功率的确定33-36
• 2.4 动力电池的参数匹配36-40
• 2.4.1 动力电池组的电压等级36-37
• 2.4.2 动力电池组的能量需求37-38
• 2.4.3 动力电池组的功率需求38-40
• 2.5 增程器的参数匹配40-42
• 2.6 匹配结果42-43
• 2.7 本章小结43-44
• 第3章 增程式电动环卫车动力系统建模44-55
• 3.1 仿真软件ADVISOR2002的介绍44-45
• 3.2 动力系统模型的建立45-54
• 3.2.1 整车动力性能模型45-50
• 3.2.2 驱动电机模型50-51
• 3.2.3 电池模型51
• 3.2.4 增程器模型51-53
• 3.2.5 车轮和车轴模型53
• 3.2.6 整车仿真模型53-54
• 3.3 本章小结54-55
• 第4章 增程式电动环卫车控制策略研究55-64
• 4.1 增程式电动汽车的工作模式分析55-58
• 4.1.1 纯电动工作模式55-56
• 4.1.2 增程工作模式56-58
• 4.1.3 插电式工作模式58
• 4.2 增程式电动汽车控制策略研究58-61
• 4.2.1 恒温器型控制策略59
• 4.2.2 功率跟随型控制策略59-60
• 4.2.3 恒温器+功率跟随型控制策略60-61
• 4.3 增程式电动环卫车控制策略的选择61-62
• 4.4 增程式电动环卫车控制策略的制定62-63
• 4.5 本章小结63-64
• 第5章 整车性能仿真及实验验证64-77
• 5.1 仿真参数的设置64-68
• 5.1.1 循环工况的选择64-65
• 5.1.2 加速试验设置65-67
• 5.1.3 爬坡试验设置67-68
• 5.2 整车性能仿真结果及分析68-73
• 5.2.1 整车性能仿真分析68-69
• 5.2.2 动力性仿真结果及分析69-71
• 5.2.3 经济性仿真结果及分析71-73
• 5.3 增程式电动车的实验73-76
• 5.3.1 实验目的73
• 5.3.2 实验平台搭建73-74
• 5.3.3 实验步骤74
• 5.3.4 实验结果分析74-76
• 5.4 本章小结76-77
• 第6章 模型优化77-82
• 6.1 超级电容的介绍77
• 6.2 超级电容的选型及参数匹配77-78
• 6.3 超级电容的布置形式78
• 6.4 优化策略的制定78-80
• 6.5 优化结果分析80-81
• 6.6 本章小结81-82
• 第7章 总结与展望82-84
• 7.1 全文总结82
• 7.2 进一步工作的方向82-84
• 致谢84-85
• 参考文献85-89
• 攻读学位期间的研究成果89

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本文编号：1065065