串联式混合动力电动客车动力系统建模与仿真

发布时间：2017-05-10 16:06

  本文关键词：串联式混合动力电动客车动力系统建模与仿真，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 本文论述了在“武汉市混合动力电动城市公交大客车”项目中处于关键地位的混合动力系统的概念设计、数学建模和仿真分析过程及结果。 首先，通过对混合动力系统工作原理的分析，选择应用于城市客车的串联混合动力系统作为研究对象。根据国内外技术现状及发展趋势，，对动力系统各个部件进行了型式研究，并进行了概念设计，初步确定了部件的参数，提出了两套动力系统匹配方案。 然后，在充分研究文献已有模型的基础上，提出了混合动力系统各组成部件的建模方法，并在Matlab/Simulink环境中建立了适合于ADVISOR平台运行的仿真模型，从而保证了模型的实用性和可靠性。在仿真输入过程中，着重解决了发动机、电动机的实验数据到模型数据的转换输入和各项仿真设置问题，从而提高了仿真精度。 本文对正在试制的样车和构思中的动力系统提出了一套仿真方案。按照这套方案进行的仿真分析，不仅评价了两种控制策略(“恒温器控制模式”和“发动机跟踪器控制模式”)的优劣，而且提供了串联混合动力系统各部件的运行特点，得到了与样车动力性能和燃油经济性较为接近的虚拟样车解决方案，同时也验证了试制样车动力系统匹配方案的合理性。 最后，以最优的虚拟样车模型为基准，按递增顺序全面模拟了关键参数对整车燃油经济性的影响。仿真结果表明：串联HEB相对同类内燃机动力客车可以节油30%左右，而且动力性能不会降低。这为串联式混合动力大客车的优化设计提供了决策依据，具有很强的应用价值。
【关键词】：混合动力系统 建模 仿真 燃油经济性
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2003
【分类号】：U469
【目录】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-7
• 第一章 绪论7-17
• 1．1 混合动力电动客车发展概述7-14
• 1．1．1 传统汽车工业面临的挑战7-8
• 1．1．2 混合动力电动汽车的比较优势8-9
• 1．1．3 混合动力电动客车的发展潜力9-10
• 1．1．4 HEB的发展现状10-14
• 1．2 HEV仿真技术现状14-15
• 1．3 课题的背景、意义及研究内容15-17
• 1．3．1 课题的背景及意义15-16
• 1．3．2 本文的研究内容16-17
• 第二章 混合动力系统原理和选型分析17-27
• 2．1 引言17
• 2．2 混合动力系统工作原理17-22
• 2．2．1 传统燃油汽车的能量分配17-19
• 2．2．2 混合动力系统的节能原理及制约因素19-21
• 2．2．3 混合动力系统的环保优势21-22
• 2．3 混合动力系统结构型式及选型分析22-27
• 2．3．1 动力系统结构类型22
• 2．3．2 动力系统型式分析22-25
• 2．3．3 动力系统选型策略25-26
• 2．3．4 HEB动力系统选型结果26-27
• 第三章 HEB动力系统部件选型和参数设计27-43
• 3．1 引言27
• 3．2 HEB动力系统部件选型27-35
• 3．2．1 发动机型式27-29
• 3．2．2 发电机型式29
• 3．2．3 蓄电池型式29-32
• 3．2．4 电动机型式32-34
• 3．2．5 部件选型结果34-35
• 3．3 HEB动力系统部件参数设计35-40
• 3．3．1 串联型混合动力系统的控制策略35-36
• 3．3．2 整车参数及动力性指标36-37
• 3．3．3 部件需求功率计算方法37-40
• 3．3．3．1 加速时功率需求37-38
• 3．3．3．2 爬坡时功率需求38
• 3．3．3．3 最高车速时功率需求38
• 3．3．3．4 计算部件需求功率38-40
• 3．4 计算结果及设计方案40-43
• 第四章 串联混合动力系统动态建模43-62
• 4．1 引言43
• 4．2 基于MATLAB/Simulink的建模环境43-45
• 4．3 HEB动力系统动态模型的建立45-56
• 4．3．1 发动机建模45-50
• 4．3．2 交流感应电机建模50-52
• 4．3．3 铅酸蓄电池建模52-56
• 4．4 串联混合动力系统控制模型56-59
• 4．5 车身模型及其它子系统59-61
• 4．6 本章小结61-62
• 第五章 模型数据输入和仿真设置62-75
• 5．1 ADVISOR仿真运行步骤62-64
• 5．1．1 仿真输入界面62
• 5．1．2 仿真设置界面62-64
• 5．1．3 仿真输出界面64
• 5．2 子系统模型参数输入64-69
• 5．2．1 整车模型数据输入65
• 5．2．2 发动机万有特性图的输入65-68
• 5．2．3 电机效率图的输入68-69
• 5．3 仿真设置69-75
• 5．3．1 选择测试循环工况69-72
• 5．3．2 设置性能测试选项72-75
• 第六章 仿真结果分析75-82
• 6．1 仿真方案及其目的75-76
• 6．2 仿真运行结果76-81
• 6．2．1 整车仿真结果76-77
• 6．2．2 动力系统部件仿真分析77-79
• 6．2．3 关键参数仿真结果79-81
• 6．3 结论81-82
• 第七章 总结82-84
• 参考文献84-87
• 硕士期间发表论文及获奖情况87-88
• 致谢88

【引证文献】

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3 方锡邦;吴哲;李大伟;王方;;混合动力微型商务车动力系统的匹配计算[J];汽车科技;2011年02期

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中国博士学位论文全文数据库 前1条

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本文编号：355076