Plug-in并联混合动力轿车动力性能仿真及试验结果分析

发布时间：2017-06-15 18:14

  本文关键词：Plug-in并联混合动力轿车动力性能仿真及试验结果分析，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 本文以天津清源电动车辆责任有限公司承担的国家863项目“哈飞赛豹可外接充电式(Plug-in)混合动力轿车设计开发”为依托,开展对开发车型的动力性、燃油经济性等方面的仿真研究。 本文首先通过对多种新能源汽车优缺点的比较,得出可外接充电式混合动力汽车不仅能解决传统混合动力汽车仍然消耗大量化石燃料的问题,而且也能解决纯电动汽车续驶里程短等问题,被认为是向最终的清洁能源汽车过渡的最佳方案。 然后在现有方案的基础上,进一步对动力系统各关键部件进行了选型研究,并根据863的目标要求对主要部件的重要参数进行了精确计算,提出了动力系统整体匹配方案。接着针对动力系统中各主要部件提出了各自的建模方法,并建立了基于Matlab/Simulink的可运行在ADVISOR2002仿真平台上的仿真模型。在仿真过程中,着重解决了发动机、电机、动力电池等特征参数输入和各项仿真设置问题,从而提高了仿真精度。为了更准确的模拟整车实际运行情况,本文将整车运行工况分为启动、驱动、加速爬坡、减速制动、纯电动等不同的行驶工况,并在此基础上提出了完整的整车控制策略。 从样车的仿真结果可以看出,整车的动力性能和燃油经济性等与设计目标基本符合,发动机、电机工作状态良好,在满足动力性和燃油经济性的基础上,基本能工作在最佳效率区域。通过样车控制策略,可以实现合理的功率分配和发动机、电机的起停,制动能量回馈,并能保证SOC始终维持在最佳区域内。电池容量的选择能满足续驶里程的要求。 本文的研究工作具有一定的系统性,通过实车试验和仿真结果的对比,证明了本文的建模仿真方法行之有效,目前所建立的模型已经成为清源电动车辆责任有限公司的技术储备,做为后续优化设计的有利依据。
【关键词】：可外接充电 混合动力轿车 建模仿真 高级车辆仿真器 电辅助控制策略
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：U469.72;U467
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-14
• 1.1 引言9
• 1.2 传统汽车工业面临的挑战9-10
• 1.3 应对挑战的新对策10
• 1.4 国内外混合动力汽车的发展概况10-12
• 1.4.1 国外混合动力汽车最新发展概况10-11
• 1.4.2 国内混合动力汽车最新发展概况11-12
• 1.5 本文主要研究内容12-14
• 第二章 混合动力系统的原理和选型分析14-22
• 2.1 混合动力汽车概念14
• 2.2 混合动力汽车的分类及各自的特点14-16
• 2.2.1 从系统能量流和功率流的配置结构关系分类14-15
• 2.2.2 从使用动力电池-电机与内燃机的搭配比例分类15-16
• 2.3 混合动力电动汽车发展趋势分析16
• 2.4 典型Plug-in HEV的整车动力系统结构分析16-20
• 2.4.1 串联型Plug-in HEV17-18
• 2.4.2 并联型Plug-in HEV18-20
• 2.4.3 混联型Plug-in HEV20
• 2.5 混合动力系统结构选型依据20-21
• 2.6 本章小结21-22
• 第三章 动力系统部件选型和参数设计22-35
• 3.1 混合动力轿车整车方案确定22
• 3.2 超越离合器(单向离合器)动力分配机构22-24
• 3.2.1 超越离合器工作原理23-24
• 3.2.2 超越离合器在所有工况下的作用状态24
• 3.3 动力总成主要部件选型及参数设计24-34
• 3.3.1 整车参数及动力性指标24-26
• 3.3.2 电机选型及参数设计26-30
• 3.3.3 发动机选型及参数设计30-31
• 3.3.4 车用动力电池组选型及参数设计31-33
• 3.3.5 变速器速比选择33-34
• 3.4 本章小结34-35
• 第四章 混合动力系统的仿真模型研究35-56
• 4.1 引言35-36
• 4.2 仿真软件ADVISOR介绍36-38
• 4.2.1 ADVISOR的主要功能和特点37-38
• 4.3 PHEV动力系统模型38-45
• 4.3.1 发动机模型39-41
• 4.3.2 永磁同步电机模型41-42
• 4.3.3 动力电池模型42-45
• 4.4 并联式混合动力系统控制策略模型45-51
• 4.4.1 并联混合动力系统的运行模式及运行要求45-49
• 4.4.2 样车控制策略49-50
• 4.4.3 样车控制策略参数50-51
• 4.5 整车模型及其它子系统51-55
• 4.5.1 汽车车身模块51-52
• 4.5.2 车轮模块52-53
• 4.5.3 离合器模块53
• 4.5.4 主减速器模块53-54
• 4.5.5 变速器模块54-55
• 4.6 本章小结55-56
• 第五章 动力系统模型仿真设置及仿真结果分析56-66
• 5.1 动力系统模型调用及仿真任务设置56
• 5.2 仿真任务设置56-59
• 5.2.1 测试循环工况的选择56-57
• 5.2.2 性能测试选项设置57-59
• 5.3 整车性能仿真结果及分析59-65
• 5.3.1 动力性仿真结果及分析59-60
• 5.3.2 循环工况下燃油经济性仿真结果及分析60-61
• 5.3.3 动力电池SOC的变化61-62
• 5.3.4 功率扭矩分配特性分析62-63
• 5.3.5 发动机与驱动电机工作点分析63-64
• 5.3.6 纯电动状态下续驶里程仿真及分析64-65
• 5.4 本章小结65-66
• 第六章 性能样车试验66-69
• 6.1 性能样车试验前技术参数66-67
• 6.2 试验结果及其分析67-68
• 6.3 本章小结68-69
• 第七章 全文总结与建议69-71
• 7.1 全文总结69-70
• 7.2 进一步的建议70-71
• 参考文献71-73
• 致谢73-74
• 附录74

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 田超贺;张昕;张欣;;可充电式混合动力电动汽车动力系统分析及仿真研究[J];北京汽车;2011年04期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 李振磊;基于双离合器的插电式MPV混合动力系统匹配技术研究[D];湖南大学;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 王帅锋;插电式电动汽车的控制策略研究与仿真分析[D];吉林大学;2011年

2 郭温文;纯电动客车整车控制系统设计及控制策略研究[D];吉林大学;2011年

3 杨名;PHEV混合动力汽车动力系统匹配[D];吉林大学;2011年

4 李佳;Plug-in混合动力汽车仿真模型构建及其仿真研究[D];南京航空航天大学;2011年

5 杨攀;Plug-in混合动力汽车控制策略研究[D];南京航空航天大学;2011年

6 范彪;插电式并联混合动力客车建模及仿真[D];重庆大学;2011年

7 刘建飞;Plug-in柴电混合动力汽车的性能研究[D];哈尔滨工程大学;2011年

8 张爱国;插电式混合动力轿车动力总成参数匹配及控制策略研究[D];华南理工大学;2011年

9 明振海;混合动力客车动力系统匹配与控制策略研究[D];中北大学;2012年

10 葛江成;并联混合动力轿车机械式自动变速器换档策略研究[D];吉林大学;2012年

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本文编号：453170