PHEV动力系统及使用参数对整车性能的影响研究

论文摘要

混合动力汽车(HEV)是传统内燃机汽车到电动汽车的过渡产品,它不仅具有传统内燃机汽车优良的动力性和较长的续驶里程,还具有纯电动汽车高效率、低排放的性能,因此混合动力汽车得到了各个汽车生产厂家和科研单位的青睐。制动能量回收系统是混动力汽车的重要组成部分,它对汽车的燃油经济性、排放性和行驶安全性有着直接的影响。它能在汽车减速和制动过程中,在保证汽车的制动性能的前提下实现制动能量的回收。文章在充分研究了常见并联混合动力汽车传动系统的基础上,重新选择发动机、电动机和电池的型号,并根据动力性要求初步确定发动机、电动机和电池的各个参数,并选择矩形分割法对发动机、电动机和电池的功率进行优化匹配。基于Matlab/Simulink以及ADVISOR软件以夏利N3三厢1.3为基础建立了发动机、电动机和蓄电池的仿真模型,并加入了并行控制策略。本文首先对汽车的动力性和燃油经济性进行了对比分析;其次在典型制动工况下仿真,得到汽车在不同的制动初速度和制动强度下的制动性能和能量回收率;然后在不同循环工况进行仿真,分析不同循环工况对制动能量回收率的影响;最后根据混合度的概念和目前混合动力汽车混合度的研究现状,分析混合度对整车动力性、经济性和能量回收率的影响。结果表明在低制动强度下回收的能量多,在频繁加减速的城市工况下回收的能量比较多,混合度的最佳范围为0.3~0.4。本文所研究的内容对以后制动能量回收系统的硬件设计具有重要的意义,为以后夏利汽车的混合动力改造奠定了基础。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究的目的和意义
• 1.2 混合动力电动汽车发展概况
• 1.2.1 国外混合动力电动汽车发展现状
• 1.2.2 国内混合动力电动汽车发展现状
• 1.2.3 制动能量回收系统发展概况
• 1.3 本文的主要研究工作
• 第2章 并联式混合动力汽车动力系统参数的选取
• 2.1 发动机及功率的确定
• 2.1.1 发动机类型的选取
• 2.1.2 发动机功率的确定
• 2.2 电动机及功率的确定
• 2.2.1 电动机类型的选取
• 2.2.2 电动机功率的确定
• 2.3 电池的选取及功率的确定
• 2.3.1 电池类型的选取
• 2.3.2 电池参数的确定
• 2.4 部件参数优化匹配
• 2.4.1 部件参数的初步确定
• 2.4.2 优化算法的选取
• 2.4.3 优化匹配求解
• 2.5 本章小结
• 第3章 并联式混合动力汽车仿真模型的建立
• 3.1 制动能量回收系统的工作机理和建模理论
• 3.1.1 制动能量回收系统工作机理
• 3.1.2 制动能量回收系统建模基础
• 3.2 ADVISOR简介
• 3.3 发动机、电机和电池的建模
• 3.3.1 发动机建模
• 3.3.2 电机建模
• 3.3.3 电池建模
• 3.4 并行制动力分配策略实现
• 3.5 本章小结
• 第4章 PHEV使用参数对整车性能的影响研究
• 4.1 整车参数
• 4.2 仿真工况和评价指标的选择设定
• 4.2.1 仿真工况的选择
• 4.2.2 评价指标的确定
• 4.3 仿真结果分析
• 4.3.1 动力性、经济性仿真分析
• 4.3.2 不同车速下的分析
• 4.3.3 制动车速和制动强度对能量回收的影响
• 4.3.4 循环工况下的仿真
• 4.3.5 混合度对整车性能的影响
• 4.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢