Plug-in混合动力汽车仿真模型构建及其仿真研究

【摘要】：本文以Plug-in HEB为研究对象,通过对某公交车的动力系统进行重新设计,将其改型为Plug-in HEB。主要工作包括对动力系统的部件选型和参数匹配,整车仿真模型的构建以及整车性能的仿真分析。 首先,根据设计要求确定了Plug-in HEB动力系统的驱动模式为单轴并联式,通过对动力部件的性能分析确定了部件的型式。在进行动力系统的参数匹配时,提出了有关参数匹配的一些原则,并设计了进行参数匹配的步骤流程。在参数匹配完成后,得到了动力部件的性能参数,这为后续的建模工作做了必要的准备。 其次,在ADVISOR中建立了动力总成各部件及其控制系统的子模型,整车模型搭建完成后,在中国客车城市综合工况下对Plug-in HEB的动力性和燃油经济性进行仿真分析。从仿真结果来看,Plug-in HEB的整车动力性能与燃油经济性都达到了预期的设计目标,其中动力性能与原型车相比有所下降,但还是能满足要求;节油率超过到了30%,超过了预期目标。 最后,通过对动力部件的效率分析,验证了参数匹配方法以及控制策略的有效性,为后续的优化设计工作以及以后混合动力技术的发展提供了有利的依据。 【关键词】：Plug-in HEB 参数匹配 建模 仿真分析 效率分析
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：U469.722
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-12
• 第一章 绪论12-18
• 1.1 课题研究的目的及意义12-13
• 1.2 混合动力汽车的优缺点和分类13-14
• 1.2.1 混合动力汽车的优缺点13
• 1.2.2 混合动力汽车的分类13-14
• 1.3 Plug-in HEV 的国内外发展现状14-16
• 1.4 Plug-in HEV 的特点及核心技术16-17
• 1.5 课题研究的主要内容17-18
• 第二章 Plug-in HEB 驱动系统的选型18-23
• 2.1 Plug-in HEV 驱动系统结构分析18-20
• 2.1.1 串联型Plug-in HEV 构型分析18-19
• 2.1.2 并联型Plug-in HEV 构型分析19-20
• 2.1.3 混联型Plug-in HEV 构型分析20
• 2.2 Plug-in HEB 驱动系统结构选型依据20-21
• 2.3 Plug-in HEB 动力系统驱动模式的选择21-22
• 2.3.1 驱动力复合式21-22
• 2.3.2 转矩复合式22
• 2.3.3 转速复合式22
• 2.4 本章小结22-23
• 第三章 Plug-in HEB 动力驱动系统的部件选型和参数匹配23-35
• 3.1 Plug-in HEB 动力部件的选型23-25
• 3.1.1 电动机选型23-24
• 3.1.2 发动机选型24
• 3.1.3 动力电池选型24-25
• 3.1.4 动力部件选型结果25
• 3.2 Plug-in HEB 动力系统部件参数匹配25-34
• 3.2.1 参数匹配的原则25-26
• 3.2.2 动力系统参数匹配过程26-27
• 3.2.3 基础车参数及动力性能指标27-28
• 3.2.4 电动机参数的确定28-31
• 3.2.4.1 电动机功率参数的确定28-30
• 3.4.2.2 电动机转速参数的确定30
• 3.4.2.3 电动机电压参数的确定30-31
• 3.2.5 发动机参数的确定31-32
• 3.2.6 电池参数的确定32-34
• 3.2.6.1 电池的电压参数32-33
• 3.2.6.2 电池的功率参数33
• 3.2.6.3 电池的能量参数33-34
• 3.2.7 传动系参数的确定34
• 3.3 本章小结34-35
• 第四章 Plug-in HEB 仿真模型研究35-54
• 4.1 引言35
• 4.2 仿真软件ADVISOR 介绍35-36
• 4.3 Plug-in HEB 动力系统模型36-43
• 4.3.1 发动机模型36-38
• 4.3.2 电机模型38-40
• 4.3.3 镍氢电池模型40-42
• 4.3.4 变速器模型42-43
• 4.4 整车模型及其他子系统43-47
• 4.4.1 车身模型43-44
• 4.4.2 轮轴模型44-45
• 4.4.3 后轮模块45-47
• 4.5 控制策略模型47-53
• 4.5.1 Plug-in HEB 工作模式分析47-49
• 4.5.2 Plug-in HEB 控制策略分析49-50
• 4.5.3 Plug-in HEB 控制策略算法分析50-53
• 4.6 本章小结53-54
• 第五章 Plug-in HEB 模型构建及仿真54-63
• 5.1 仿真方案的确定54
• 5.2 整车模型的构建54-55
• 5.3 仿真任务设置55-57
• 5.3.1 确定循环工况55-56
• 5.3.2 动力性能测试参数设置56-57
• 5.4 仿真结果及分析57-61
• 5.4.1 动力性能仿真结果及分析57-58
• 5.4.2 燃油经济性仿真结果及分析58-59
• 5.4.3 纯电动行驶里程分析59-60
• 5.4.4 动力部件的效率分析60-61
• 5.5 本章小结61-63
• 第六章 总结与展望63-65
• 6.1 全文总结63
• 6.2 研究展望63-65
• 参考文献65-68
• 致谢68-69
• 在学期间的研究生成果及发表的学术论文69
• 参与的项目69
• 发表的学术论文69

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