Plug-in柴電混合動(dòng)力汽車的性能研究

【摘要】：隨著全球環(huán)境和能源問(wèn)題的日益突出,開發(fā)低油耗、低排放的新型電動(dòng)汽車成為當(dāng)今汽車行業(yè)發(fā)展的首要任務(wù),而Plug-in混合動(dòng)力汽車的出現(xiàn)解決了純電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程短的缺點(diǎn),同時(shí)它可以實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)模式行駛,被認(rèn)為是向清潔能源汽車轉(zhuǎn)變最具代表性的方案之一。在這種背景下,本論文以哈爾濱市科技攻關(guān)項(xiàng)目“柴電混合動(dòng)力裝置設(shè)計(jì)與控制技術(shù)研究”為依托,對(duì)Plug-in柴電混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性及其影響因素和整車能量流進(jìn)行研究。 本論文選用哈飛賽豹HFJ7161轎車為基礎(chǔ)車型,提出了該車動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的整體方案,對(duì)車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)、電池組等部件進(jìn)行計(jì)算和匹配,并在仿真平臺(tái)上建立主要?jiǎng)恿Σ考Ｐ?在此基礎(chǔ)上對(duì)車輛的性能進(jìn)行研究。研究結(jié)果得出Plug-in柴電混合動(dòng)力汽車在1015、NEDC和HWFET循環(huán)下等效燃油經(jīng)濟(jì)性比傳統(tǒng)汽車有很大的提高；車輛的動(dòng)力性略有提高。 為了進(jìn)一步研究混合動(dòng)力汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性的影響因素,分析了車輛的整車重量、滾動(dòng)阻力系數(shù)、空氣阻力系數(shù)、迎風(fēng)面積和SOC初始值5個(gè)主要參數(shù)對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性影響,5個(gè)參數(shù)在不考慮交互作用下,整車重量在1015循環(huán)中對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性影響最大,滾動(dòng)阻力系數(shù)、空氣阻力系數(shù)、迎風(fēng)面積在HWFET循環(huán)中對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性影響最大,而SOC初始值在NEDC循環(huán)中對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性影響最大?？紤]交互作用下,得出了各種因數(shù)和燃油經(jīng)濟(jì)性之間的相關(guān)系數(shù),表明不但參數(shù)的單因數(shù)和燃油經(jīng)濟(jì)性有相關(guān)性,參數(shù)交互作用因數(shù)和燃油經(jīng)濟(jì)性也有相關(guān)性。 最后對(duì)Plug-in柴電混合動(dòng)力汽車能量利用情況進(jìn)行研究,得出車輛在1015循環(huán)中能量傳遞效率最低,平均單位距離需求能量最多；車輛在HWFET循環(huán)中能量傳遞效率最高,單位距離需求能量最少。通過(guò)車輛的5個(gè)主要參數(shù)對(duì)能量流影響的研究得出整車重量、迎風(fēng)面積和空氣阻力系數(shù)在HWFET循環(huán)中對(duì)車輛的能量流影響最大,迎風(fēng)面積和空氣阻力系數(shù)在1015循環(huán)中對(duì)車輛的能量流影響最小,SOC初始值對(duì)車輛的能量流沒(méi)有影響。 通過(guò)以上Plug-in柴電混合動(dòng)力汽車的性能研究,為后續(xù)車輛的設(shè)計(jì)和參數(shù)優(yōu)化提供理論依據(jù)。 【關(guān)鍵詞】：柴電混合動(dòng)力汽車 Plug-in 仿真 影響因素 能量流
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：U469.7
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 課題研究背景和意義11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.1 國(guó)外Plug-in混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的發(fā)展概況12-14
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)Plug-in混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的發(fā)展概況14-16
• 1.3 本文的主要工作16-17
• 第2章 Plug-in柴電混合動(dòng)力汽車動(dòng)力系統(tǒng)部件選型和參數(shù)設(shè)計(jì)17-29
• 2.1 Plug-in柴電混合動(dòng)力汽車動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析17-19
• 2.1.1 串聯(lián)式17-18
• 2.1.2 并聯(lián)式18
• 2.1.3 混聯(lián)式18-19
• 2.2 動(dòng)力系統(tǒng)主要部件選型及參數(shù)設(shè)計(jì)19-27
• 2.2.1 電機(jī)選型及參數(shù)設(shè)計(jì)20-24
• 2.2.2 發(fā)動(dòng)機(jī)的選型及參數(shù)設(shè)計(jì)24-25
• 2.2.3 電池組選型及參數(shù)設(shè)計(jì)25-27
• 2.2.4 傳動(dòng)系速比確定27
• 2.3 本章小結(jié)27-29
• 第3章 Plug-in柴電混合動(dòng)力汽車動(dòng)力系統(tǒng)仿真模型的研究29-39
• 3.1 混合動(dòng)力汽車仿真軟件簡(jiǎn)介29-30
• 3.2 Plug-in柴電混合動(dòng)力汽車動(dòng)力系統(tǒng)模型30-36
• 3.2.1 并聯(lián)式整車結(jié)構(gòu)模型30-31
• 3.2.2 電機(jī)模型31-32
• 3.2.3 發(fā)動(dòng)機(jī)模型32-34
• 3.2.4 電池組模型34-35
• 3.2.5 整車模型35-36
• 3.3 并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)控制策略模型36-38
• 3.4 本章小結(jié)38-39
• 第4章 Plug-in柴電混合動(dòng)力汽車仿真分析39-50
• 4.1 仿真參數(shù)設(shè)置39-40
• 4.2 整車性能仿真結(jié)果及分析40-42
• 4.2.1 燃油經(jīng)濟(jì)性仿真結(jié)果及分析40-42
• 4.2.2 動(dòng)力性仿真結(jié)果及分析42
• 4.3 燃油經(jīng)濟(jì)性的影響因素研究42-47
• 4.3.1 整車重量對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性的影響43
• 4.3.2 滾動(dòng)阻力系數(shù)對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性的影響43-44
• 4.3.3 空氣阻力系數(shù)對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性的影響44-45
• 4.3.4 迎風(fēng)面積對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性的影響45-46
• 4.3.5 SOC初始值對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性的影響46-47
• 4.4 燃油經(jīng)濟(jì)性的相關(guān)性分析47-49
• 4.5 本章小結(jié)49-50
• 第5章 Plug-in柴電混合動(dòng)力汽車能量流分析50-63
• 5.1 混合動(dòng)力汽車動(dòng)力傳動(dòng)的能量流動(dòng)原理50-52
• 5.1.1 串聯(lián)式能量流動(dòng)原理50
• 5.1.2 并聯(lián)式能量流動(dòng)原理50-51
• 5.1.3 混聯(lián)式能量流動(dòng)原理51-52
• 5.2 混合動(dòng)力汽車在不同循環(huán)下的能量流分析52-55
• 5.2.1 1015循環(huán)能量流分析52-53
• 5.2.2 NEDC循環(huán)能量流分析53
• 5.2.3 HWFET循環(huán)能量流分析53-55
• 5.3 整車參數(shù)對(duì)Plug-in柴電混合動(dòng)力汽車能量流的影響55-62
• 5.3.1 整車重量對(duì)汽車能量流的影響55-56
• 5.3.2 迎風(fēng)面積對(duì)汽車能量流的影響56-58
• 5.3.3 空氣阻力系數(shù)對(duì)汽車能量流的影響58-60
• 5.3.4 滾動(dòng)阻力系數(shù)對(duì)汽車能量流的影響60-61
• 5.3.5 SOC初始值對(duì)汽車能量流的影響61-62
• 5.4 本章小結(jié)62-63
• 結(jié)論63-65
• 參考文獻(xiàn)65-69
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果69-70
• 致謝70

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