混合动力汽车能量消耗的快速检测方法

论文摘要

在能源危机问题和环保问题日趋严重的今天,发展节能环保的混合动力汽车成为汽车业发展的主题。但目前国内混合动力汽车能耗的检测研究不够深入,尤其汽车电能消耗的检测方法尚不完善,直接影响了混合动力汽车能耗的正确评价。本文通过对国内外混合动力汽车能耗检测现状的研究,阐述了混合动力汽车能耗快速检测的目的及意义。分析了不同类型混合动力汽车的工作模式、能量流动方式及混合动力汽车的能量来源。基于国家标准GB/T 17954-2005《重型混合动力电动汽车能量消耗量试验方法》和GB/T 17953-2005《轻型混合动力电动汽车能量消耗量试验方法》,建立了混合动力汽车总能耗的计算模型,为混合动力汽车能耗的正确评价提供了理论支持。论文对混合动力汽车能耗检测方法进行了研究,重点对混合动力汽车电能消耗进行了建模和技术实现。论文针对电池长时间静置的稳定状态与非稳定状态采取不同的测试方法,分别进行建模并对模型进行了温度修正。论文对长时间静置的稳定状态采用内阻法和开路电压法相结合的测试方法即内阻-开路法,分别进行电池初始和终了荷电状态的测试；对电池非稳定状态采用内阻测试方法,实现混合动力汽车电能消耗的测试,得出不同状态下混合动力汽车的电能消耗量的数学模型。论文以所建立的测试模型为基础,设计了一种混合动力系统电量消耗量的快速检测装置,利用该装置对混合动力汽车的电池电能消耗量进行了测试和试验分析,试验结果表明所开发的测试装置具有比较好的重复性和一致性,最后以总能耗计算模型为基础,将检测出的电能消耗量和油耗量共同作为混合动力能耗的评价指标。论文建立了混合动力车辆及其动力驱动总成的SIMULINK仿真模型,将模型导入ADVISOR仿真软件,在典型工况下对混合动力能量消耗检测方法的检测结果进行仿真验证,验证结果表明,论文提出的测试方法能够满足测试要求,具有一定的实用性。并对目前混合动力汽车能耗检测方法存在的问题,给出了可行性建议,为将来检测标准的出台及完善提供了理论依据,对混合动力电动汽车控制策略的优化以及节能环保具有重要意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 混合动力汽车能量消耗检测的研究背景
• 1.2 混合动力汽车能量消耗检测研究的目的与意义
• 1.3 混合动力汽车能量消耗检测国内外研究现状
• 1.3.1 混合动力汽车能量消耗检测国外研究现状
• 1.3.2 混合动力汽车能量消耗检测国内研究现状
• 1.4 本文的主要研究内容
• 第2章 混合动力汽车及能量流动分析
• 2.1 混合动力汽车分类
• 2.1.1 串联式混合动力汽车
• 2.1.2 并联式混合动力汽车
• 2.1.3 混联式混合动力汽车
• 2.1.4 复合式混合动力汽车
• 2.2 插电式混合动力汽车
• 2.2.1 插电式混合动力汽车的发展
• 2.2.2 插电式并联混合动力汽车的结构特点
• 2.2.3 插电式并联混合动力汽车的性能特点
• 2.3 混合动力汽车的能量来源
• 2.3.1 混合动力汽车的储能系统
• 2.3.2 混合动力汽车的再生制动
• 2.4 本章小结
• 第3章 混合动力汽车能耗快速检测方法
• 3.1 混合动力汽车能耗检测方法研究
• 3.1.1 燃油消耗量的检测方法
• 3.1.2 电能消耗量的检测方法
• 3.2 基于内阻-开路电压法的电能消耗量检测方法
• 3.2.1 电池初始电量的检测方法
• 3.2.2 电池剩余电量的检测
• 3.2.3 电能消耗量的检测
• 3.3 电能消耗量快速检测装置研究
• 3.3.1 电能消耗量快速检测装置硬件设计
• 3.3.2 实验步骤及结果分析
• 3.4 本章小结
• 第4章 混合动力汽车能耗快速检测方法的仿真分析
• 4.1 混合动力汽车仿真软件ADVISOR
• 4.1.1 ADVISOR软件的功能模块
• 4.1.2 ADVISOR软件的建模过程
• 4.2 混合动力汽车动力系统建模
• 4.2.1 混合动力汽车发动机模型
• 4.2.2 混合动力汽车电机模型
• 4.2.3 混合动力汽车电池模型
• 4.3 混合动力汽车能耗的仿真过程及结果分析
• 4.3.1 混合动力汽车能耗的仿真过程
• 4.3.2 混合动力汽车能耗的仿真结果分析
• 4.4 本章小结
• 第5章 总结
• 5.1 全文总结
• 5.2 工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介