串联式混合动力城市客车控制策略仿真与优化

摘要

为了保障社会的可持续发展,日益严重的环境污染和资源匮乏是当前亟待解决的问题。电动汽车不仅能降低能源消耗,还可以有效地解决空气污染等问题,己经被公认是未来汽车工业发展的最主要方向。一般地,电动汽车主要包括纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池电动汽车。其中,纯电动汽车因为现有动力电池续驶里程较短、成本较高等问题,燃料电池汽车因为燃料电池技术还未突破和因此形成的高成本问题,大批量投入市场都也需要比较长的一段时间。所以,混合动力汽车因其具有较低的排放和良好的燃油经济性,成为了目前电动汽车中最具有产业化和市场化前景的热门汽车。
　　本文在综合分析了混合动力汽车串联式、并联式和混联式三种混合动力结构的基础上,综合我国城市道路工况的运行特点,确定了混合动力城市客车使用串联式的混合动力结构,并且分析了串联式混合动力汽车控制策略的特点。首先,制定了相应的动力性指标,详细的介绍了串联式混合动力城市客车参数匹配的原则和方法,确定在传统车型厦门金龙旅行客车XM6105的基础上进行改进。其次,综合考虑了原车型的性能指标,对厦门金龙旅行客车XM6105HEV的动力传动部件进行了选型,完成了对 XM6105HEV的动力传动系统的参数匹配。然后详细的介绍了 ADVISOR的文件结构,以及 ADVISOR的输入界面、设置界面和输出界面,并对混合动力城市客车的动力传动系的关键零部件以及整车进行建模。最后,根据仿真结果对恒温器和功率跟随两种控制策略的参数进行分析,对控制策略的参数进行了改进。通过对比仿真结果表明,本文所设计的混合动力城市客车的动力性和经济性指标都达到了设计指标,并有比较满意的整车性能。

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第一章 绪论

1.1 引言

1.2 研究的目的和意义

1.3 国内外研究现状与发展趋势

1.4 混合动力城市客车的控制问题

1.5 本文主要工作和研究内容

第二章 混合动力城市客车驱动系统总体方案设计

2.1 串联式(SHEV)

2.2 并联式（PHEV）

2.3 混联式（SPHEV）

2.4 城市客车运行特点

2.5 混合动力城市客车动力驱动系统的确定

2.7 本章小结

第三章 混合动力城市客车动力系统设计

3.1 动力参数的匹配原则

3.2 电动机的选型和参数设计原则

3.3 发动机-发电机组的选型和参数设计原则

3.4 电池的选型与参数设计原则

3.5 传动比的设计原则

3.6 本章小结

第四章 混合动力城市客车动力系统匹配

4.1 城市客车性能指标

4.2 XM6105HEV动力传动系参数的选择

4.3 本章小结

第五章 混合动力城市客车动力系统建模

5.1 ADVISOR仿真软件的介绍

5.2 关键部件模型的建立

5.3 本章小结

第六章 混合动力城市客车控制策略的仿真与优化

6.1 循环工况

6.2 设置性能测试的选项

6.3 仿真运行结果

6.4 结果优化

6.5 本章小结

第七章 总结与展望

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢