PHEV再生制动试验台研究

摘要

混合动力汽车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。然而随着混合动力汽车研究的深入，一些关键技术仍严重制约着它的发展，比如参数匹配、控制策略的优化、动态过程的切换和能量存储装置及其管理系统的开发等等，这些技术研究能否取得突破已成为影响混合动力汽车推向市场的关键因素。
　　试验是解决上述问题的最佳途径，试验不仅可以解决仿真初期所不能模拟的复杂的数学模型和实际环境，而且试验还能验证设计思想和理论方法，能进一步分析出存在的影响因素和问题。与整车试验相比，台架试验有试验危险系数小、零部件容易布置等特点，根据具体的试验对象和试验内容可以取代整车试验。由于混合动力汽车结构比传统汽车更加复杂而且难以控制，因此混合动力汽车的开发应建立在试验台架的基础上进行分析研究。
　　首先，本文研究混合动力汽车试验台的相关技术，在选取并联混合动力汽车结构形式的基础上，建立基于再生制动功能的试验台总体设计方案，并对试验台各部件进行选型及参数设计。其次，基于模块化设计思想，借助于Matlab/Simulink和ADVISOR软件建立混合动力试验台再生制动系统的各部件仿真模型。依据传统汽车的制动性能评价指标，并结合混合动力汽车的特点，提出混合动力汽车再生制动系统制动性能的评价指标，然后选择典型的制动工况和和城市驱动循环工况对再生制动试验台进行离线仿真，从而验证试验台架的可行性。最后，应用LabVIEW软件搭建再生制动试验台的用户操作界面，实现试验台可视化人机互动操作，并为日后的试验台硬件在环仿真及整车试验的数据处理提供一个良好的可视化试验操作界面。
　　本文所研究的内容对今后混合动力汽车试验台的搭建、整车试验以及混合动力汽车的开发奠定了基础。

目录

PHEV再生制动试验台研究

THE RESEARCH OF REGENERATIVE BRAKING TEST-BED FOR PARALLEL HYBRID ELECTRIC VEHICLE

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 课题背景

1.2 课题的提出与研究的意义

1.3 混合动力汽车试验台系统的应用

1.4 国内外研究现状

1.5 本文研究内容

第2章 混合动力汽车试验台技术研究

2.1 动力控制技术

2.1.1 发动机控制技术

2.1.2 电机控制技术

2.1.3 电池系统控制技术

2.2 动态协调控制技术

2.2.1 发动机和电机的协调控制

2.2.2 动态协调控制的实现

2.3 CAN数据通信技术

2.3.1 CAN技术简介

2.3.2 混合动力汽车CAN总线的应用

2.4 本章小结

第3章 PHEV再生制动试验台的总体设计

3.1 试验台结构形式的确定

3.2 试验台系统的功能设计

3.2.1 试验台系统设计原则

3.2.2 试验台系统功能设计

3.3 试验台总体结构及其工作原理

3.3.1 试验台总体结构

3.3.2 试验台工作原理

3.4 试验台部件选型及参数设计

3.4.1 发动机

3.4.2 电机

3.4.3 电池

3.4.4 传动变速器

3.5 本章小结

第4章 再生制动试验台建模与仿真

4.1 再生制动试验台的工作机理和建模

4.1.1 再生制动试验台工作机理

4.1.2 再生制动试验台建模

4.2 仿真工况和评价指标的选择

4.2.1 仿真工况的选择

4.2.2 仿真评价指标的选择

4.3 典型制动工况下的仿真

4.4 典型循环工况下的仿真

4.5 本章小结

第5章 基于LabVIEW的试验台界面设计

5.1 LabVIEW简介

5.2 LabVIEW程序开发流程

5.3 再生制动试验台界面设计

5.4 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间所发表的学术论文

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书

致谢