插电式混合动力公交车整车设计及建模仿真

摘要

目前，自然环境的恶化和物资能源的短缺已经成为世界经济发展和社会可持续发展的重要影响因素，而汽车工业是导致这一问题的重要根源之一，因此可以了解到，新能源节能环保电动汽车具有十分重要的战略化意义。其中，插电式混合动力汽车在较长的一段时间内体均现出其的产业化前景与市场化前景。文章主要围绕插电式混合动力公交车的研发设计以及动力匹配问题展开全面研究分析。 实现插电式混合动力公交车的研发设计需求时，根据调研信息，完成了混合动力公交车的整车骨架、外部造型、内部座椅布置以及动力分配的设计。分别对各种不同的部件处于不同的工作状况下展开全面而细化的分析。通过对混合动力系统各动力装置自身的动力输出特性、运行效率特性全面分析的基础上，在满足车辆目标工况动力需求的基础上，系统主要是根据公交车目标工况的混合动力系统参数匹配方法展开全面的研发设计。 文章主要针对插电式混合动力汽车的发展优势、劣势及其工作模式展开全面的描述，最终将汽车的工作模式落实为并联式混合模式。汽车动力系统部分的数学模型也因此而建立起来，并通过在Advisor仿真平台上对整车展开数据仿真，进一步对并联式混合汽车动力店里辅助控制战略展开设计并落实下来，采取混合动力客车的结构再结合我国城市公交车的工况特点，进而对整车的车控策略做出调整。通过引用正交试验方法展开研发设计，并根据城市公交车平均每天所行驶的路程为180km为标准，进一步对历程基准展开计算，调整控制策略的控制参数，并将整车以最低耗油为指标展开分析，确定最优控制参数组合。 通过对整车数据引入模型中展开数据仿真，并对数据进行了整理，最终通过仿真结果的分析可以了解到插电式混合动力汽车的动力性能以及在典型城市工况下每行驶一百公里的油耗，并了解到发动机具体的工作点分布图等。通过分析仿真结果可以了解到，只要汽车的发动机、电机的工作状况都处于正常状态下，便能够得到最佳的工作效率。整车控制策略不仅仅能够将发动机的功率合理分配，并且能够控制电机的启动与停止，能够确保SOC维持在一定区域，电池容量的选择必须要满足能够让汽车行驶百里的要求;通过正交设计法对控制参数进行优化，将能够实现更佳的节油效果。

目录

声明

摘要

第1章绪论

1．1混合动力公交车现状

1．1．1国外混合动力公交车发展现状

1．1．2国内混合动力公交车发展现状

1．2本文主要研究内容

第2章插电式混合动力汽车动力系统分析

2．1插电式混合动力汽车动力系统分析与设计

2．2 PHEV工作模式

2．2．1电量消耗模式

2．2．2电量保持模式

2．3混合动力系统结构选型

2．4插电式混合动力汽车动力系统参数匹配

第3章混合动力公交车整车三维模型

3．1混合动力公交车外观空间构建

3．2车身外形的设计

3．3公交车内部空间功能分区

3．4本章小结

第4章动力系统部件选型和参数匹配

4．1插电式并联混合动力公交车动力总成

4．2电机功率的选择

4．3传动系速比的确定

4．4动力电池组的确定

4．5本章小结

第5章插电式混合动力公交车建模

5．1仿真软件Advisor介绍

5．2发动机模型

5．3电机模型

5．4电池模型

5．5车身模块

5．6车轮模块

5．7离合器模块

5．8主减速器模块

5．9变速器模块

5．10整车仿真模型

5．1 1本章小结

第6章插电式混合动力公交车控制策略及仿真

6．1插电式混合动力公交车控制策略

6．2控制参数的优化

6．2．1控制变量和循环工况

6．2．2正交试验法概述

6．2．3控制变量正交试验设计

6．3整车仿真设置

6．3．1仿真参数设置

6．3．2仿真任务设置

6．4动力性及经济性仿真结果分析

6．4．1动力性仿真结果及分析

6．4．2燃油经济性和续驶里程仿真结果分析

6．4．3功率扭矩分配特性分析

6．4．4动力电池SOC的变化

6．4．5发动机与电机工作点及效率分析

6．5本章小结

7．1全文总结

7．2工作展望

参考文献

致谢