混合動(dòng)力電動(dòng)汽車動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)和仿真研究

【摘要】： 環(huán)境污染問題和石油資源的匱乏已經(jīng)成為了當(dāng)前制約汽車工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的兩大難題,如何有效降低車輛對(duì)傳統(tǒng)化石燃料的依賴以及改善環(huán)境污染問題成為了未來汽車工業(yè)發(fā)展的主方向。混合動(dòng)力電動(dòng)汽車是一種融合了純電動(dòng)汽車高效率、低排放和傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車優(yōu)良的動(dòng)力性、續(xù)駛能力的新型汽車,是目前和未來最具有可行性的低油耗、低排放的清潔汽車。 混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性能與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和參數(shù)的匹配以及車輛在行駛過程中的協(xié)調(diào)控制密切相關(guān)。合理的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和優(yōu)化的控制算法能夠使系統(tǒng)部件在更高效區(qū)域運(yùn)行,不僅能有效降低燃油消耗,而且車輛的尾氣排放也能得到顯著的改善。論文首先分析了混合動(dòng)力汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)類型和各自的特點(diǎn),在此基礎(chǔ)上提出了一種新的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的方案設(shè)計(jì)。通過對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)部件進(jìn)行分析,對(duì)系統(tǒng)的主要部件進(jìn)行了選型和參數(shù)設(shè)計(jì),并在MATLAB/Simulink環(huán)境下分別建立了電動(dòng)機(jī)和動(dòng)力電池組的Simulink模型。最后,在Advisor 2002平臺(tái)上建立了混合動(dòng)力汽車的整車模型,并分別對(duì)車輛進(jìn)行了加速性能、爬坡性能以及在CYC_UDDS和CYC 1015循環(huán)工況下的整車仿真研究,得出了車輛的百公里加速時(shí)間,各循環(huán)工況下的等效百公里油耗,發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn),電池SOC變化等結(jié)果,其結(jié)果表明本文所設(shè)計(jì)的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車在保證原有車型動(dòng)力性的前提下,燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性能均有明顯的改善,同時(shí)也說明了混合動(dòng)力系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)是合理的。 本論文所做的研究將有助于縮短混合動(dòng)力汽車的設(shè)計(jì)開發(fā)時(shí)間,為其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和整車性能評(píng)估提供參考。 【關(guān)鍵詞】：混合動(dòng)力汽車 動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng) 動(dòng)力蓄電池 電動(dòng)機(jī) 建模與仿真
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：U469.72
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-18
• 1.1 引言9-10
• 1.2 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的分類和特點(diǎn)10-13
• 1.2.1 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的定義10
• 1.2.2 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的分類及特點(diǎn)10-13
• 1.3 電動(dòng)汽車的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)13-15
• 1.3.1 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀14
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀14-15
• 1.4 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的關(guān)鍵技術(shù)15-17
• 1.5 本課題研究的主要內(nèi)容17-18
• 第二章 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)及分析18-27
• 2.1 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)18-19
• 2.1.1 方案設(shè)計(jì)18-19
• 2.1.2 方案分析19
• 2.2 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車工作模式、功率流分析19-23
• 2.3 制動(dòng)能量回收控制策略的制定23-26
• 2.3.1 經(jīng)驗(yàn)的模糊控制方法23-25
• 2.3.2 電制動(dòng)優(yōu)先的控制方法25
• 2.3.3 綜合控制方法25-26
• 2.4 混合動(dòng)力汽車的特點(diǎn)26
• 2.5 本章小結(jié)26-27
• 第三章 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)的部件選型和參數(shù)設(shè)計(jì)27-43
• 3.1 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車動(dòng)力源功率的匹配27-28
• 3.2 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池的選型和參數(shù)設(shè)計(jì)28-33
• 3.2.1 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車對(duì)動(dòng)力電池的主要要求28
• 3.2.2 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池的性能比較28-29
• 3.2.3 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車上常用的幾種動(dòng)力電池29-31
• 3.2.4 動(dòng)力電池組參數(shù)的選擇31-33
• 3.3 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車用電動(dòng)機(jī)的選型和參數(shù)設(shè)計(jì)33-40
• 3.3.1 電動(dòng)汽車對(duì)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)性能的要求33-34
• 3.3.2 電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)性能的比較34-35
• 3.3.3 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車上常用的幾種驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)35-39
• 3.3.4 電動(dòng)機(jī)的參數(shù)選擇39-40
• 3.4 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的選型和參數(shù)設(shè)計(jì)40-41
• 3.5 本章小結(jié)41-43
• 第四章 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池模型的建立43-55
• 4.1 動(dòng)力電池建模的基本理論43-45
• 4.2 動(dòng)力電池動(dòng)態(tài)模型的建立45-50
• 4.3 基于電壓、電流和溫度的動(dòng)力電池SOC算法50-54
• 4.4 本章小結(jié)54-55
• 第五章 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的建模與主要性能仿真研究55-78
• 5.1 電動(dòng)汽車仿真軟件ADVISOR 200255-57
• 5.2 混合動(dòng)力系統(tǒng)主要機(jī)構(gòu)建模57-62
• 5.2.1 基于MATLAB/simulink的整車模型57-60
• 5.2.2 基于MATLAB/simulink的制動(dòng)控制策略模型60
• 5.2.3 基于MATLAB/simulink的動(dòng)力電池組模型60-61
• 5.2.4 基于MATLAB/simulink的永磁同步電動(dòng)機(jī)模型61-62
• 5.3 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車動(dòng)力性能仿真研究62-66
• 5.3.1 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車加速性能測(cè)試62-64
• 5.3.2 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車爬坡性能測(cè)試64-66
• 5.4 CYC_UDDS和CYC_1015循環(huán)工況下整車性能仿真研究66-76
• 5.4.1 CYC_UDDS循環(huán)工況下整車性能仿真66-71
• 5.4.2 CYC_1015循環(huán)工況下整車性能仿真71-76
• 5.5 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的經(jīng)濟(jì)性與排放性分析76-77
• 5.5.1 車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性分析76
• 5.5.2 車輛的排放性能分析76-77
• 5.6 本章小結(jié)77-78
• 結(jié)論與展望78-80
• 1、論文的主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論78-79
• 2、研究展望79-80
• 參考文獻(xiàn)80-82
• 致謝82

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電動(dòng)汽車技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)及前景    楊孝綸;劉曉康;汪斌;

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