特定循环工况下的混合动力汽车动力系统设计与仿真

摘要

经济发展与环境污染之间的矛盾越发突出，使得开发节能微排型汽车迫在眉睫。电动汽车作为21世纪最具潜力的研发方向，在现有基础与技术条件的限制下，相比纯电动和燃料电池汽车，发展混合动力电动汽车更符合国家国情，使其成为现阶段最具有产业化和市场化前景的热门车型。
　　本文在综合分析混合动力电动汽车串联式、并联式和混联式三种结构的基础上，并结合城市道路工况的特点，确定混合动力城市乘用车采用混联式结构。通过分析行星齿轮机构式混联结构的工作原理，并分析适用于混联式混合动力电动汽车的控制策略，作者采用以发动机最优曲线模式和电池SOC逻辑门限的多能源控制策略。以长安铃木——天语SX4为设计原型，并结合重庆道路工况的特点，提出本文动力性设计指标，并提出以行星齿轮机构→发动机→电动机→发电机→传动系→蓄电池组的设计思路进行动力总成参数匹配。
　　在ADVISOR2002平台上，对仿真车辆及其零部件进行二次开发，开发出满足本文设计需求的仿真模型，以及用实测实验数据来开发重庆市道路循环工况，并提出特定循环工况的二次开发具体步骤。最后对开发的仿真模型与原型车仿真模型进行动力性仿真，并比较在重庆市道路工况和美国UDDS工况下仿真车型的燃油经济性结果。结果表明，本文所提出的动力总成参数匹配方法的合理性，以及验证以结合特定工况开发的混合动力电动汽车燃油经济性提升更明显。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 混合动力电动汽车概述

1.3 混联式混合动力汽车对关键技术的要求

1.4 混合动力电动汽车发展状况

1.5 本文主要研究内容

第二章 混联式混合动力城市轿车系统整体方案设计

2.1 混联式系统结构选型

2.2 动力总成部件选型

2.3 整车控制策略选择

2.4 本章小结

第三章 混联式混合动力城市轿车总成参数匹配

3.1 整车动力参数匹配原则

3.2 整车动力性指标的确定

3.3 整车动力参数匹配设计

3.4 本章小结

第四章 混联式混合动力城市轿车系统模型建立

4.1 电动汽车仿真软件介绍

4.2 ADVISOR仿真软件介绍

4.3 动力总成关键部件模型建立

4.4 ADVISOR二次开发

4.5 本章小结

第五章 混联式混合动力电动汽车仿真结果分析

5.1动力性仿真结果分析

5.2 给定循环工况下的燃油经济性仿真结果分析

5.3 本章小结

总结与展望

全文总结

研究展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢