高原地区混合动力出租汽车运行适应性分析

【摘要】：全球范围的能源紧张和环境恶化加快了电动汽车的发展。各国政府和汽车企业正在极力促进混合动力电动汽车的大规模生产。本文以昆明市示范运行的100辆混合动力出租汽车和15辆传统出租汽车为研究对象,统计其示范运行数据和故障记录,进行混合动力出租汽车的高原地区运行适应性分析,可以为高原地区混合动力电动汽车结构和功能的优化提供依据。本文对比分析了昆明市混合动力出租汽车和传统出租汽车的示范运行经济性,利用双因素方差分析了混合动力出租汽车的示范运行数据,对比分析了高原地区和平原地区的混合动力出租汽车的经济性数据,对比分析了传统出租汽车和混合动力出租汽车的成本；分类统计混合动力出租汽车的故障项目,并随机选择两辆混合动力出租汽车,分析故障对运行经济性的影响；基于仿真软件CRUISE,建立了混合动力出租汽车整车的原始模型和优化模型,进行了市区循环工况和车辆制动过程的仿真对比分析。 结果表明：混合动力出租汽车百公里燃油消耗量平均值为7.98L/100km,传统出租汽车百公里燃油消耗量平均值为8.42L/100km,混合动力出租汽车节约燃油5.2%,体现出一定的节油效果；混合动力出租汽车不同月份之间的运行数据差异较小,不同混合动力出租汽车之间的示范运行数据差异较大；混合动力出租汽车发动机的工作容积和额定功率较小,受高原环境影响较明显,动力电池重量明显增加了整车质量,导致百公里燃油消耗量明显上升,整车轻量化和高原地区整车运行控制策略尚有较大的提升空间；政府补贴购车款后,混合动力出租汽车的购置成本与传统出租汽车相比降低了14%；每月相同行驶里程时,混合动力出租汽车的运行成本较低；出租汽车结构配置、市区道路工况和驾驶行为习惯等因素均影响混合动力出租汽车的运行效果；混合动力出租汽车的动力系统技术还不完善,存在较多故障,怠速起停和制动回收能量功能失效是典型问题,影响到混合动力出租汽车的运行经济性和稳定性；通过市区循环工况仿真分析,整车优化模型的发动机可以在燃油经济性较好的工作区域内运行,体现出良好的燃油经济性和尾气排放性能,同时能够使混合动力汽车ISG电机以更高的效率回收制动能量；车辆缓慢制动过程仿真分析中,整车优化模型中的输入ISG电机的制动能量增加了数倍；车辆紧急制动过程仿真分析中,整车原始模型和优化模型的车辆均没有启动回收制动能量功能,车辆制动性能符合国家相关标准。 【关键词】：高原 混合动力出租汽车 经济性 故障 仿真
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：U469.7
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-8
• 目录8-10
• 第一章 绪论10-28
• 1.1 引言10-11
• 1.2 混合动力电动汽车的技术方案分析11-16
• 1.2.1 混合动力电动汽车的概念和分类11
• 1.2.2 串联式混合动力电动汽车11-13
• 1.2.3 并联式混合动力电动汽车13-15
• 1.2.4 混联式混合动力电动汽车15-16
• 1.3 昆明市混合动力出租汽车示范运行情况16-22
• 1.4 混合动力电动汽车国外现状22-24
• 1.5 混合动力电动汽车国内现状24-25
• 1.6 研究内容和意义25-28
• 第二章 混合动力出租汽车示范运行经济性分析28-42
• 2.1 传统出租汽车示范运行经济性分析28-30
• 2.2 混合动力出租汽车示范运行经济性对比分析30-35
• 2.2.1 混合动力出租汽车行驶里程和百公里燃油消耗量对比分析30-33
• 2.2.2 混合动力出租汽车节油率对比分析33-35
• 2.3 混合动力出租汽车燃油经济性的双因素方差法分析35-38
• 2.3.1 双因素方差分析法35-36
• 2.3.2 混合动力出租汽车燃油经济性的双因素方差法对比分析36-38
• 2.4 混合动力出租汽车平原与高原地区经济性的对比分析38-39
• 2.5 混合动力出租汽车示范运行成本分析39-40
• 2.6 本章小结40-42
• 第三章 混合动力出租汽车示范运行故障分析42-50
• 3.1 混合动力出租汽车故障的影响因素分析42-44
• 3.1.1 出租汽车结构42
• 3.1.2 市区道路工况42-43
• 3.1.3 驾驶行为习惯43-44
• 3.2 混合动力出租汽车故障的统计分析44-47
• 3.2.1 混合动力出租汽车示范运行故障分类统计45-47
• 3.2.2 混合动力出租汽车示范运行故障对比分析47
• 3.3 混合动力出租汽车故障对燃油经济性的影响分析47-49
• 3.3.1 中北21号混合动力出租汽车故障对燃油经济性影响分析47-48
• 3.3.2 世博38号混合动力出租汽车故障对燃油经济性影响分析48-49
• 3.4 本章小结49-50
• 第四章 混合动力出租汽车CRUISE仿真分析50-74
• 4.1 混合动力电动汽车仿真方法简介50-52
• 4.1.1 前向仿真方法51-52
• 4.1.2 后向仿真方法52
• 4.2 CRUISE简介52-55
• 4.2.1 CRUISE模型部件53-54
• 4.2.2 CRUISE计算模式54
• 4.2.3 CRUISE计算任务54-55
• 4.3 混合动力出租汽车整车原始模型和优化模型的建立55-58
• 4.3.1 混合动力出租汽车整车原始模型55-57
• 4.3.2 混合动力出租汽车整车优化模型57-58
• 4.4 混合动力出租汽车整车模型性能仿真的对比分析58-73
• 4.4.1 市区循环工况对比58-68
• 4.4.2 车辆制动过程对比68-73
• 4.5 本章小结73-74
• 第五章 全文总结与研究展望74-76
• 5.1 全文总结74-75
• 5.2 研究展望75-76
• 致谢76-78
• 参考文献78-82
• 附录82
• A. 攻读硕士学位期间参与的科研项目82
• B. 攻读硕士学位期间发表的论文82

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