插电式全混混合动力轿车控制策略研究与整车性能仿真分析

发布时间：2017-06-30 15:20

  本文关键词：插电式全混混合动力轿车控制策略研究与整车性能仿真分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 随着经济繁荣和人们生活水平的提高,对汽车的需求越来越多。然而,随着能源和环境对人类生活和社会发展的影响越来越大,要求尽快改善人类生存环境的呼声日益高涨。环境污染与石油资源遗乏己经成为制约汽车工业可持续发展的两大难题。为此,各种电动汽车脱颖而出,但山于蓄电池的能量密度与汽油相差很大,远未达到所要求的数值,而燃料电池技术亦尚未取得重大突破。在这种情况下,融合内燃机汽车和电动汽车优点的混合动力电动汽车(HEV)异军突起,成为当前新型汽车开发的热点。混合动力电动汽车是解决环境污染和能源问题最具实际商业前景的清洁汽车,插电式混合动力汽车(即Plug-in HEV)成为近几年研究热点,有许多在Prius、Escape等混合动力车型上加装电池改装成Plug-in型式,在美国加州等地区使用。插电式混合动力汽车不仅可以纯电动模式短途行驶,而且可以混合动力模式长途行驶,有着其他电动汽车不可比拟的优势。 本文以实验室与某集团公司合作的某混合动力轿车的开发为依托,主要围绕整车方案设计、传动系统的选型及参数设计、控制策略的制定进行研究,最后基于CRUISE仿真软件对整车性动力性和经济性进行仿真。 首先根据整车定义和整车性能指标完成整车技术方案的设计,在广泛调研的基础上,采用一种电控离合器来将发动机和驱动电机的动力耦合在一起,并增加一个ISG电机。在此基础上完成动力传动系统的选型和参数设计工作,建立整车和关键部件的模型。 其次针对该设计车型,将整车工况分为启动、驱动、加速爬坡、减速制动、纯电动等不同行驶工况,并在此基础上提出了完整的整车控制策略。在Matlab\Simulink环境中建立相应整车控制模型,将其导入CRUISE仿真软件,对整车性能进行仿真分析。
【关键词】：Plug-in HEV 控制策略 仿真分析
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：U469.7
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-23
• 1.1 混合动力汽车概述11-13
• 1.1.1 混合动力车特点11-12
• 1.1.2 混合动力车分类12-13
• 1.2 国内外混合动力汽车发展状况13-15
• 1.2.1 国外混合动力汽车发展状况14-15
• 1.2.2 国内混合动力汽车发展状况15
• 1.3 PHEV 特点、现状及市场预测15-22
• 1.3.1 PHEV 特点15-16
• 1.3.2 PHEV 发展现状及研究中的几种车型16-20
• 1.3.3 PHEV 市场预测20-22
• 1.4 本文主要研究内容22-23
• 第2章 传动系统结构分析与参数匹配23-36
• 2.1 传动系布局形式及整车参数23-28
• 2.1.1 Plug-in HEV 车辆传动系布局23-25
• 2.1.2 目前主要的几种混联式结构25-27
• 2.1.3 整车基本结构、基础车型性能指标及目标车型技术要求27-28
• 2.2 动力元件选型和参数匹配28-35
• 2.2.1 发动机及主减速器速比的选择28-30
• 2.2.2 驱动电机选型及电机减速比的选择30-33
• 2.2.3 ISG 电机选型及参数匹配33-34
• 2.2.4 电池选型及参数匹配34-35
• 2.3 本章小节35-36
• 第3章 整车控制策略研究36-53
• 3.1 混联型混合动力汽车控制策略分析36-39
• 3.1.1 基于规则的能量控制策略37-38
• 3.1.2 基于优化算法的能量控制策略38
• 3.1.3 基于智能控制的能量控制策略38-39
• 3.2 动力系统工作模式39-42
• 3.3 控制策略优化研究42-47
• 3.3.1 发动机控制区间的优化42-44
• 3.3.2 优化电机工作区间44-46
• 3.3.3 电池SOC 区间的优化46-47
• 3.4 整车控制策略的制定47-52
• 3.4.1 控制策略制定原则48-49
• 3.4.2 整车启动工况控制策略49
• 3.4.3 驱动行驶工况控制策略49-52
• 3.5 本章小节52-53
• 第4章 Plug-in HEV 整车性能仿真分析53-66
• 4.1 基于CRUISE 前向式仿真系统介绍53-55
• 4.1.1 CRUISE 软件功能及特点53-54
• 4.1.2 CRUISE 软件程序结构54-55
• 4.1.3 CRUISE 软件程序的应用55
• 4.2 建立Plug-in HEV 整车模型55-57
• 4.3 控制策略仿真模型57-59
• 4.3.1 建立控制转移模块57-59
• 4.3.2 建立主控制器及各模式仿真模型59
• 4.4 Plug-in HEV 仿真分析59-65
• 4.4.1 模型验证60
• 4.4.2 动力性仿真分析60-62
• 4.4.3 经济性仿真分析62-65
• 4.5 本章小节65-66
• 第5章 全文总结66-68
• 5.1 主要结论66
• 5.2 研究展望66-68
• 参考文献68-71
• 致谢71-72
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文72

【引证文献】

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 陈丽平;基于电驱动变速器的充电式混合动力客车驱动系统设计[D];武汉理工大学;2011年

3 蔺新永;混合动力电动汽车ISG型动力总成的匹配与仿真研究[D];长安大学;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 黄秦瑜;微型客车双离合器变速器的仿真研究[D];吉林大学;2011年

6 卢元辉;并联混合动力环卫车能量分配管理策略参数影响分析[D];吉林大学;2012年

7 赵凯清;基于电池安全与寿命的PHEV控制策略研究[D];吉林大学;2012年

8 王菁;插电式并联混合动力客车能量优化技术研究[D];山东理工大学;2012年

9 谢煜冰;ISG混合动力客车再生制动控制策略及RCP在环仿真[D];湖南大学;2011年

10 李晨;中通某型可充电混合动力客车整车控制器研究[D];吉林大学;2012年

  本文关键词：插电式全混混合动力轿车控制策略研究与整车性能仿真分析，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：502432