单行星排插电式混合动力汽车构型与控制策略研究
发布时间：2021-10-18 08:52
在全球能源日趋紧张、生态环境日益恶化的背景下,为了减少日益严重的温室气体排放和燃油消耗,减轻能源危机,汽车节能减排技术的研究受到各国广泛关注。加快新能源汽车产业发展成为世界各国共同的战略选择。基于行星排的功率分流式混合动力汽车,能有效改善汽车的油耗和排放,是新能源汽车市场的研究热点。本文结合国家重点研究计划“插电/增程式混合动力系统构型与动态控制方法研究”项目,对采用单行星排的功率分流式混合动力汽车的构型及控制策略开展了以下研究工作:（1）利用杠杆法分析了单行星排和一个发动机与两个电机的所有可能的构型方案,并根据动力源的组合方式对所有可能的构型方案进行了分类;剔除明显无效的构型方案后,剩有12种可行的功率分流式构型方案,其中,输出分配式构型方案和输入分配式构型方案各6种;在详细研究输出分配式与输入分配式构型方案的基础上,从构型是否存在机械点,构型对电机转速转矩的要求与构型的电功率分流比例等4个方面,对12种可行的构型方案进行了筛选;最后从6种输出分配式构型和6种输入分配式构型方案中各选出一种最优的构型方案。（2）为了对比两种优选构型方案的性能,构建了以两种优选构型方案为基础的汽车动力系...
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
THS混合动力系统构型图
2 单行星排式混合动力系统构型方案的研究17图2.6 输入分配式通用杆模型及其转速转矩图Fig.2.6 General lever model and torque and speed of input-split由式(2.6)可知，发动机的转速通过电机 MG1 与输出端之间实现了转速解耦，通过调整电机 MG1 的转速大小，来控制发动机转速工作在合理的区间，实现无级变速的功能。电机 MG2 直接与输出轴相连，因此其转速跟输出轴的转速相同。由式(2.7)可知，发动机的转矩通过电机 MG2 转矩可以实现与车轮之间的转矩解耦，也就是说，通过调节电机MG2的转矩
可得机械点与杆长度关系图 2.11。图2.11 机械点与杆长度关系图Fig.2.11 The relationship between mechanical points and lever length从图 2.11 可以看出，在传动比[0,4]的范围内，输入分配式的六种方案中，方案 1 和方案 3 与机械点曲线没有交点，故在此传动比范围内不存在机械点；方案 2和方案 6 机械点可选择的范围比较大；方案 4 和方案 5 可选择的范围相对较小一些。而机械点附近，电功率分流比不大，动力系统的效率也比较高，因此，就机械点和杆长度的关系来说，方案 1 和方案 3 被排除，方案 2 和方案 6 是两个最优的方案。② 电机转速特性根据 2.2.2 节推导出的电机转速相对于发动机转速的标准化式示(2.8)，可以做出两个电机随传动比变化的转速特性图 2.12。由图 2.12（a）可以看出
【参考文献】：
期刊论文
[1]插电式混合动力汽车变参数能量管理策略[J]. 秦大同,赵新庆,苏岭,杨官龙. 中国公路学报. 2015(02)
[2]中美PHEV能耗评价方法对比研究[J]. 侯聪,王贺武,欧阳明高. 汽车工程. 2015(01)
[3]PHEV双耦合动力系统的设计及分析[J]. 兰凤崇,王国荣,陈吉清,吴为理. 汽车工程. 2014(09)
[4]插电式混合动力轿车整车控制策略的研究[J]. 周能辉,赵春明,辛明华,李磊,夏超英. 汽车工程. 2013(02)
[5]基于最佳电能使用的插电式混合动力客车控制策略[J]. 罗国鹏,罗禹贡,李克强. 汽车工程. 2012(06)
[6]插电式混合动力SUV车控制策略研究[J]. 张志,杨芸芸. 武汉理工大学学报(信息与管理工程版). 2012(02)
[7]Plug-In并联式混合动力汽车实时优化能量管理策略[J]. 崔纳新,步刚,吴剑,符晓玲,张承慧. 电工技术学报. 2011(11)
[8]插电式混合动力汽车能量管理策略多目标优化[J]. 张松,吴光强,郑松林. 同济大学学报(自然科学版). 2011(07)
[9]可外接充电混合动力汽车能量管理策略[J]. 张博,郑贺悦,王成. 机械工程学报. 2011(06)
[10]锂离子电池技术与应用发展[J]. 杨萍,苏金然. 电源技术. 2009(11)
博士论文
[1]基于驾驶意图与工况识别的插电式混合动力汽车能量管理策略研究[D]. 杨官龙.重庆大学 2014
[2]基于出行特征的插电式混合动力汽车能耗评价与优化[D]. 侯聪.清华大学 2014
[3]单电机ISG型AMT重度混合动力汽车能量管理策略研究[D]. 彭志远.重庆大学 2012
[4]混合动力汽车控制系统设计与仿真[D]. 何海.华中科技大学 2005
硕士论文
[1]功率分流式双模混合动力系统构型设计方法研究[D]. 宋瑞芳.吉林大学 2014
[2]日本新能源汽车产业发展战略分析[D]. 方晓龙.吉林大学 2014
[3]基于系统瞬时最优的功率分流式混合动力汽车控制算法开发[D]. 王文.吉林大学 2014
[4]基于拉维娜行星机构的功率分流混合动力系统建模与仿真研究[D]. 刘光明.北京交通大学 2012
[5]CVT混合动力再生制动控制策略与仿真研究[D]. 颜静.重庆大学 2006
本文编号：3442549
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
THS混合动力系统构型图
2 单行星排式混合动力系统构型方案的研究17图2.6 输入分配式通用杆模型及其转速转矩图Fig.2.6 General lever model and torque and speed of input-split由式(2.6)可知，发动机的转速通过电机 MG1 与输出端之间实现了转速解耦，通过调整电机 MG1 的转速大小，来控制发动机转速工作在合理的区间，实现无级变速的功能。电机 MG2 直接与输出轴相连，因此其转速跟输出轴的转速相同。由式(2.7)可知，发动机的转矩通过电机 MG2 转矩可以实现与车轮之间的转矩解耦，也就是说，通过调节电机MG2的转矩
可得机械点与杆长度关系图 2.11。图2.11 机械点与杆长度关系图Fig.2.11 The relationship between mechanical points and lever length从图 2.11 可以看出，在传动比[0,4]的范围内，输入分配式的六种方案中，方案 1 和方案 3 与机械点曲线没有交点，故在此传动比范围内不存在机械点；方案 2和方案 6 机械点可选择的范围比较大；方案 4 和方案 5 可选择的范围相对较小一些。而机械点附近，电功率分流比不大，动力系统的效率也比较高，因此，就机械点和杆长度的关系来说，方案 1 和方案 3 被排除，方案 2 和方案 6 是两个最优的方案。② 电机转速特性根据 2.2.2 节推导出的电机转速相对于发动机转速的标准化式示(2.8)，可以做出两个电机随传动比变化的转速特性图 2.12。由图 2.12（a）可以看出
【参考文献】：
期刊论文
[1]插电式混合动力汽车变参数能量管理策略[J]. 秦大同,赵新庆,苏岭,杨官龙. 中国公路学报. 2015(02)
[2]中美PHEV能耗评价方法对比研究[J]. 侯聪,王贺武,欧阳明高. 汽车工程. 2015(01)
[3]PHEV双耦合动力系统的设计及分析[J]. 兰凤崇,王国荣,陈吉清,吴为理. 汽车工程. 2014(09)
[4]插电式混合动力轿车整车控制策略的研究[J]. 周能辉,赵春明,辛明华,李磊,夏超英. 汽车工程. 2013(02)
[5]基于最佳电能使用的插电式混合动力客车控制策略[J]. 罗国鹏,罗禹贡,李克强. 汽车工程. 2012(06)
[6]插电式混合动力SUV车控制策略研究[J]. 张志,杨芸芸. 武汉理工大学学报(信息与管理工程版). 2012(02)
[7]Plug-In并联式混合动力汽车实时优化能量管理策略[J]. 崔纳新,步刚,吴剑,符晓玲,张承慧. 电工技术学报. 2011(11)
[8]插电式混合动力汽车能量管理策略多目标优化[J]. 张松,吴光强,郑松林. 同济大学学报(自然科学版). 2011(07)
[9]可外接充电混合动力汽车能量管理策略[J]. 张博,郑贺悦,王成. 机械工程学报. 2011(06)
[10]锂离子电池技术与应用发展[J]. 杨萍,苏金然. 电源技术. 2009(11)
博士论文
[1]基于驾驶意图与工况识别的插电式混合动力汽车能量管理策略研究[D]. 杨官龙.重庆大学 2014
[2]基于出行特征的插电式混合动力汽车能耗评价与优化[D]. 侯聪.清华大学 2014
[3]单电机ISG型AMT重度混合动力汽车能量管理策略研究[D]. 彭志远.重庆大学 2012
[4]混合动力汽车控制系统设计与仿真[D]. 何海.华中科技大学 2005
硕士论文
[1]功率分流式双模混合动力系统构型设计方法研究[D]. 宋瑞芳.吉林大学 2014
[2]日本新能源汽车产业发展战略分析[D]. 方晓龙.吉林大学 2014
[3]基于系统瞬时最优的功率分流式混合动力汽车控制算法开发[D]. 王文.吉林大学 2014
[4]基于拉维娜行星机构的功率分流混合动力系统建模与仿真研究[D]. 刘光明.北京交通大学 2012
[5]CVT混合动力再生制动控制策略与仿真研究[D]. 颜静.重庆大学 2006
本文编号：3442549
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