基于转子发动机的混合动力系统集成及实验研究

摘要

由于汽车保有量的上升，给环境与能源带来了巨大的压力，混合动力汽车技术也因此得到广泛重视。本文设计了一种基于转子发动机的混合动力系统，并设计出混合动力传动装置。论文对关键部件的性能进行了测试，并以此为基础对整个系统性能进行了仿真研究。
　　本文的主要内容及相关结论如下:
　　(1)分析了混合动力系统的基本结构，对不同的方案进行比较，设计了基于转子发动机的混合动力系统，对系统中的差动行星齿轮装置进行详细的计算与设计，并利用Solid Works软件建立三维模型。
　　(2)利用试验台架，对并联混合动力系统关键部件进行试验研究。结果表明，转子发动机最大输出扭矩为33.89 N·m，最大输出功率为28.31kW。电机启动时最大输出扭矩为58 N·m，中高转速时能输出稳定的扭矩。随着转速增加，电机输出功率增大。电池组的温度随着SOC的下降上升，在SOC为25％左右时，达到最高。动态工况试验表明，试验开始的SOC值为0.68，经历1200秒的充放电过程，电池组的最终SOC值为0.615，循环内SOC平稳下降，可以满足使用需求。
　　(3)对典型车辆行驶工况做了介绍，并根据关键部件的特性在MATLAB/SIMULINK分别进行建模。根据试验数据，在ADVISOR仿真软件中对混合动力系统性能（加速性能、爬坡性能）进行仿真测试。仿真结果0～100km/h加速时间为20.5s，0～20km/h加速时间为2s。CYC_NEDC与CYC_UDDS循环工况综合油耗分别为6.8升/百公里与7升/百公里。