插電式混合動力汽車動力參數(shù)設(shè)計與控制策略的研究

【摘要】：隨著能源和環(huán)境壓力的增加，插電式混合動力客車逐漸成為城市公交車系統(tǒng)的主要用車。插電式混合動力客車即具傳統(tǒng)汽車的動力性，又可以實現(xiàn)純電動行駛，從而提高了燃油經(jīng)濟性和降低了排放。然而，插電式混合動力客車在動力總成選型與設(shè)計集成、整車能量管理控制以及再生制動等方面還存在關(guān)鍵技術(shù)問題，使得插電式混合動力客車的發(fā)展受到限制。 本論文圍繞插電式混合動力客車的動力總成選型和匹配以及整車控制策略展開研究。針對國內(nèi)城市公交運行工況，選定串聯(lián)式為動力總成連接方式。以中通客車原整車參數(shù)為設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，對動力系統(tǒng)關(guān)鍵部件，包括驅(qū)動電機、動力電池、發(fā)動機/發(fā)電機組、動力傳動裝置，進行選型和參數(shù)匹配。通過CRUISE軟件建立整車模型，分別對汽車的最高車速、爬坡度、加速特性和續(xù)駛里程進行了仿真分析?；旌蟿恿ο到y(tǒng)的控制策略是重點研究內(nèi)容，提出了一種基于規(guī)則的邏輯門限值的控制策略。通過MATLAB/Simulink軟件建立整車控制模型，并將模型導(dǎo)入CRUISE軟件中進行仿真驗證。該控制策略可以在保證汽車動力性能的前提下，有效地進行制動能量回收和發(fā)動機優(yōu)化控制，提高了汽車的燃油經(jīng)濟性。 【關(guān)鍵詞】：插電式混合動力汽車 參數(shù)設(shè)計 CRUISE 控制策略
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U469.7
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-20
• 1.1 研究背景與意義9-10
• 1.2 混合動力汽車（HEV）發(fā)展?fàn)顩r10-17
• 1.2.1 國外發(fā)展概況10-15
• 1.2.2 國內(nèi)發(fā)展概況15-17
• 1.3 混合動力汽車關(guān)鍵技術(shù)17-18
• 1.4 論文研究的內(nèi)容18-20
• 2 插電式混合動力汽車總體設(shè)計20-27
• 2.1 混合動力系統(tǒng)功能20-21
• 2.2 混合動力系統(tǒng)組成和分類21-25
• 2.3 插電式混合動力系統(tǒng)的選型25-26
• 2.3.1 混合動力系統(tǒng)對比分析25
• 2.3.2 PHEV 運行工況分析25-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 3 插電式混合動力汽車動力參數(shù)設(shè)計27-39
• 3.1 整車參數(shù)及性能要求28
• 3.2 動力系統(tǒng)部件設(shè)計28-38
• 3.2.1 驅(qū)動電機設(shè)計28-33
• 3.2.2 發(fā)動機/發(fā)電機組設(shè)計33-34
• 3.2.3 動力電池設(shè)計34-36
• 3.2.4 動力傳動裝置設(shè)計36-38
• 3.3 本章小結(jié)38-39
• 4 基于 CRUISE 軟件的整車建模與仿真39-64
• 4.1 AVL CRUISE 軟件簡介39-42
• 4.2 整車模型42-57
• 4.2.1 車輛模塊43-45
• 4.2.2 發(fā)動機模塊45-47
• 4.2.3 電機模塊47-50
• 4.2.4 動力電池模塊50-52
• 4.2.5 變速器模塊52-54
• 4.2.6 駕駛室模塊54
• 4.2.7 制動模塊54-55
• 4.2.8 車輪模塊55-57
• 4.3 整車性能仿真分析57-63
• 4.3.1 循環(huán)工況分析57-59
• 4.3.2 爬坡性能分析59
• 4.3.3 穩(wěn)定行駛工況分析59-60
• 4.3.4 加速性能分析60-61
• 4.3.5 續(xù)駛里程分析61-63
• 4.4 本章小結(jié)63-64
• 5 整車控制策略的研究64-94
• 5.1 控制策略概述64-65
• 5.2 插電式串聯(lián)混合動力汽車控制策略65-68
• 5.2.1 純電動控制策略66-67
• 5.2.2 電動優(yōu)先混合控制策略67-68
• 5.3 混合動力系統(tǒng)運行模式及切換條件68-69
• 5.4 混合動力系統(tǒng)建模分析69-78
• 5.4.1 轉(zhuǎn)矩輸出模塊70-73
• 5.4.2 驅(qū)動電機模塊73-74
• 5.4.3 動力電池模塊74-75
• 5.4.4 發(fā)動機/發(fā)電機組模塊75-78
• 5.5 控制策略模型的建立78-82
• 5.5.1 發(fā)動機開關(guān)模塊80
• 5.5.2 功率分配模塊80-81
• 5.5.3 再生制動模塊81-82
• 5.6 動力系統(tǒng)控制策略仿真與分析82-92
• 5.6.1 再生制動仿真分析83-86
• 5.6.2 發(fā)動機/發(fā)電機組仿真分析86-92
• 5.7 本章小結(jié)92-94
• 6 總結(jié)與展望94-96
• 6.1 論文總結(jié)94
• 6.2 研究展望94-96
• 參考文獻96-101
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果101-102
• 致謝102-103

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