某款混合动力汽车关键技术研究

【摘要】： 混合动力电动汽车(Hybrid Electric Vehicle,简称HEV)是采用内燃机与电动机混合而成的复合多能源作为整车的动力系统的汽车。相对于传统汽车而言,混合动力电动汽车在保证汽车行驶动力需求的情况下,有效地解决了能源短缺和环境污染问题,在未来具有着广阔的发展前景。 本文以某款混合动力电动汽车为研究对象,在分析串联式、并联式和混联式三种混合动力系统优缺点的基础上,选择了ISG(Integrated Starter Generator)并联式混合动力系统作为该款混合动力汽车的结构方案,并进行了发动机、电机、动力电池等关键总成部件的技术参数匹配。 针对所确定的各关键总成部件,对其进行特性研究,在Matlab/simulink的环境下,建立整车后向仿真模型。其中包括汽车动力学模型、传动系模型、发动机模型、电机模型和动力蓄电池模型,为整车控制策略研究提供了必要的仿真平台。 设计了该款混合动力汽车的开关门限值控制策略,建立了控制策略的模型,并利用整车后向仿真模型对控制策略进行仿真研究,仿真结果表明,该控制策略在满足整车动力性的基础上,使整车的燃油经济性得到了有效地提高。 构建了混合动力系统的模块式试验台架,在该试验台架上对本课题研究的混合动力系统进行起动工况、并行驱动工况和发动机驱动发电三种典型工况试验,然后对整车进行室外的路上动力性与经济性试验。试验结果表明:整车动力性符合设计目标,整车的经济型具有明显的改善。进一步验证了混合动力系统的参数匹配和控制策略设计的合理性。 论文最后归纳了本课题研究的主要工作与创新点,并对混合动力汽车进一步的研究和探讨提出了展望。 【关键词】：并联式混合动力汽车 参数匹配 建模仿真 控制策略 试验
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：U469.72
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-13
• 第一章 绪论13-20
• 1.1 课题研究的背景与意义13-14
• 1.2 混合动力汽车的国内外发展概况14-18
• 1.2.1 国外研究概况14-16
• 1.2.2 国内研究概况16-18
• 1.3 本课题研究主要内容与来源18-19
• 1.3.1 本课题研究的主要内容18-19
• 1.3.2 课题来源19
• 1.4 本章小结19-20
• 第二章 混合动力汽车结构选型与参数匹配20-30
• 2.1 概述20
• 2.2 混合动力汽车动力系统的结构特点20-22
• 2.2.1 串联式结构20-21
• 2.2.2 并联式结构21
• 2.2.3 混联式结构21-22
• 2.3 某款混合动力系统的结构选型22-23
• 2.4 混合动力汽车的状态参数与设计目标23
• 2.5 动力系统功率的选择23-27
• 2.5.1 混合动力系统混合度的划分23-24
• 2.5.2 混合动力系统功率的计算24-25
• 2.5.3 动力系统功率匹配与参数确定25-27
• 2.6 动力电池参数的确定27-28
• 2.6.1 动力电池电压等级的确定27
• 2.6.2 动力电池容量的选择27-28
• 2.7 传动比确定28-29
• 2.8 本章小结29-30
• 第三章 混合动力系统特性研究与建模30-44
• 3.1 引言30-31
• 3.2 车辆动力学建模31-34
• 3.3 混合动力系统建模34-43
• 3.3.1 传动系建模34-37
• 3.3.2 发动机建模37-39
• 3.3.3 电机建模39-41
• 3.3.4 电池建模41-43
• 3.4 本章小结43-44
• 第四章 混合动力汽车控制策略研究与仿真分析44-56
• 4.1 概述44
• 4.2 某款混合动力汽车基于规则型逻辑门限控制策略研究44-50
• 4.2.1 控制策略设计循环过程44-45
• 4.2.2 动力总成的工作模式45-47
• 4.2.3 动力总成的控制算法47-48
• 4.2.4 基本规则型控制策略的控制程序流程48
• 4.2.5 控制策略模型48-49
• 4.2.6 混合动力汽车的整车模型49-50
• 4.3 混合动力汽车的仿真结果与分析50-54
• 4.3.1 UDDS 工况50-51
• 4.3.2 仿真结果与分析51-54
• 4.4 本章小结54-56
• 第五章 混合动力汽车的试验研究56-68
• 5.1 概述56
• 5.2 混合动力系统测试平台的构建56-60
• 5.2.1 测试平台的功能与构建理念56
• 5.2.2 测试平台的结构组成56-57
• 5.2.3 测试平台软硬件的实现57-60
• 5.3 混合动力汽车典型工况试验60-64
• 5.3.1 起动工况试验60-61
• 5.3.2 并行驱动工况试验61-63
• 5.3.3 发动机驱动发电工况试验63-64
• 5.4 整车路上试验64-67
• 5.4.1 整车路上动力性能试验64-66
• 5.4.2 整车路上经济性能试验66
• 5.4.3 试验结果与设计要求的比较66-67
• 5.5 本章小结67-68
• 第六章 总结与展望68-70
• 6.1 全文总结68
• 6.2 论文主要创新点68-69
• 6.3 进一步展望69-70
• 参考文献70-73
• 攻读硕士学位期间发表论文73-74

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

插电式并联混合动力客车能量优化技术研究    王菁

混合动力技术与未来汽车的发展    徐小东;张炳力;

国外电动汽车的发展战略    王宇宁 ,姚磊 ,王艳丽

电动汽车SOC估计方法原理与应用    林成涛,王军平,陈全世

电动汽车用聚合物锂离子蓄电池充放电性能    高玉京;陈全世;林成涛;江发潮;夏士良;

国内外混合动力电动汽车开发动态及发展趋势    王军,申金升

混合动力汽车动力性和经济性道路试验    冯启山;殷承良;朱禹;

混合动力电动汽车(HEV)动力系统试验台的模块化设计研究    谢起成,王冬,田光宇

混合动力汽车混合度设计方法研究    曾小华;王庆年;王伟华;

电动汽车SOC估计算法与电池管理系统的研究    黄文华;韩晓东;陈全世;林成涛;

镍氢电池充放电特性研究    孙逢春,何洪文,陈勇,张承宁

基于ADVISOR的电动汽车性能仿真研究    刘灵芝;

车载随机振动隔离系统的优化设计    嵇震宇;马俊;田青;朱定芳;

汽车平顺性研究中“人—椅”系统模型再探    陈朝阳;邵仁玉;韩星;樊剑;

混合动力电动汽车的建模与仿真研究    肖平;

汽车驱动桥总成结构设计、三维建模与虚拟装配研究    钱斌;朱顺利;

承载式客车车身结构有限元分析    高洪;孙波;查为民;孟舒;张海涛;

ISG型混合动力汽车系统设计与性能仿真    刘灵芝;

混合动力技术与未来汽车的发展    徐小东;张炳力;

汽车液压制动主缸技术条件及试验方法的研究    柳剑玲;

电动汽车充电站信息管理系统的研究    孟强;

贯彻“汽车新政”加快安徽电动汽车工业的发展    张炳力;赵韩;

汽车电动助力转向技术及发展状况    刘俊;

先进分析方法在重卡前轴结构设计中的应用    周福庚;吕召全;

GIS在电动汽车充换电设施建设运行中的应用    谢添卉;李武峰;柏德胜;崔宇;罗小英;

基于主动均衡技术的电动汽车电池管理系统    傅尧;潘博;郑百祥;

神经网络BP PID在电动车能量回收技术中的运用    安强;

传动系的优化设计    石勇;

汽车车速的计算及优化    刘相;

机动车尾气污染与江南网页版登录入口官网下载     裴琨;

板簧支架动态外载的计算和疲劳分析    李辉;孙利平;雷龙;

基于混合系统理论的混合动力客车控制策略和参数优化研究    尹安东

类菱形车转向系统研究与分析    查云飞

HEV锂离子电池组管理关键技术研究    吴铁洲

车辆道路数值模拟与仿真研究    张永林

混合动力汽车双机械端口电机及其控制系统研究    庞珽

气动燃油混合动力车混合效能分析及其电控气动发动机的研究    陈平录

车辆半主动悬架非线性特性与控制算法研究    吴参

磁浮电源与悬浮控制系统的耦合作用研究    张鼎

基于FlexRay总线的线控转向系统双电机控制方法研究    何磊

太阳能电动车关键技术研究    李春芳

基于SOC估计算法的电动汽车充电器设计    余熠

锂离子电池组智能管理系统研究    赵庆川

大功率电动汽车多功能智能快速充电机的研究    高丽丽

电动单轨吊动力锂电池组智能管理系统的研究    赵平强

锂离子动力电池管理系统的研究与实现    黎继刚

混合动力电动汽车电机驱动控制研究    杨崔

纯电动车电池组管理系统的研究    庄益诗

导电聚苯胺在超级电容器中的应用研究    邹武元

电动汽车大功率智能充电器的若干关键技术的研究    姚文贤

锂动力电动助力车电气部分的设计    周荻

基于Cruise的整车动力性能仿真分析    王锐;何洪文;

电动汽车传动系参数设计及动力性仿真    姬芬竹;高峰;吴志新;

油-电混合动力客车动力系统平台的国内研究现状    李超;宁国宝;王健;

混合动力汽车的发展现状及其关键技术    张卫青;

储能技术在分布式发电中的应用    严俊;赵立飞;

汽车功率需求的简单求解方法    曾小华;王庆年;宋大凤;

动力驱动系统匹配与控制策略研究    陈树勇;陈全世;

并联式混合动力车动力系统设计及仿真    杨芸芸;吴森;黄小枫;黄君;

Plug-in混合动力城市公交车参数匹配与仿真    杨攀;赵又群;

并联混合动力电动汽车动力系统的参数匹配    彭涛,陈全世,田光宇,李海晨

混合动力汽车控制策略与动力电池系统的研究    李国洪

插电式并联混合动力客车建模及仿真    范彪

串联式混合动力电动客车动力系统建模与仿真    汪新云

电动车动力学建模与仿真研究    杨超

混联式混合动力电动客车动力系统设计    李旭海

Plug-in并联混合动力轿车动力性能仿真及试验结果分析    张献伟

并联混合动力汽车动力系统优化及控制策略研究    胡先锋

插电式全混混合动力轿车控制策略研究与整车性能仿真分析    刘松灵

混合动力车辆的归类方法研究    孙逢春,何洪文

混合动力电动汽车实现商品化的关键因素    邢伟岩,宋振宽,周雅夫

变电流下的电池荷电状态定义方法探讨    麻友良,陈全世,朱元

电动车用MH/Ni电池的充放电特性    李海晨,田光宇,赵立安,齐占宁

EV用MH/Ni电池的研究    毛立彩,吴锋,石印洲,杨林

混合动力电动汽车的发展    麻友良,陈全世

燃料电池客车动力系统结构分析    林成涛,陈全世

一种混联式混合动力轿车动力源功率的优化计算    张京明,崔智全,崔胜民

燃料电池城市客车动力系统结构研究    张炳力;朱可;赵韩;

混合动力汽车的研究与发展    陈汉鸣,梁志锋

混合动力汽车动力电池试验检测系统    曾小华;陈万忠;吴强华;王庆年;

丰田新一代混合动力车Prius——新型混合动力系统“THS Ⅱ”    杨妙梁

技术性奢侈品 Lexus LS 600h L    Alain LIU;

年轻就是生产力 LEXUS GS450H    

英国汽车工业之旅(一)——混合动力系统中的能量流精准分析与可视化    朱海霞;

“移花接木”可行吗? 与浙江大学王庆丰教授谈工程机械混合动力技术    张振兴;

新加坡首批运用伊顿混合动力技术的城市公交车投入使用    

液驱及电动混合动力在挖掘机的运用(上)    姜继海;

创新型双模完全混合动力系统:欧宝Astra    4WD;

21世纪跑车大未来——TOYOTA FT-HS混合动力概念车    Ella;

混合动力之王 Lexus RX400h    

含熟练度参数的开关服务系统    林木;唐云;

混合动力系统在液压挖掘机上的应用研究    肖清;王庆丰;林添良;胡宝赞;龚文;

LXI总线技术在液驱混合动力飞机牵引车测试中的应用    赵立军;杨君国;姜继海;

插电式混合动力微型汽车的研发    马鸿军;袁洪川;

世界汽车工业新的技术革命    张兴业;

我国汽车节油技术研发取得重大进展    

Z源逆变器在42V混合动力汽车系统ISG驱动中的应用研究    张杰林;贾要勤;赵剑;李哲;王兆安;

混合动力汽车发展研究    杨永春;

混合动力燃气热泵空调系统及其关键技术的探讨    蔡亮;张小松;李应林;

汽车的燃料效率    

宝马助阵通用、戴-克混合动力联盟挑战丰田    本报记者 黄瀚

国内为何难搞“技术联合”    南辰

长安汽车推出首款量产混合动力轿车    本报记者 王屹

日本工程机械车辆开始引进混合动力系统    叶佳

2010年奇瑞半数汽车实现混合动力    朱宇

比亚迪国内首创混合动力双模车 明年量产上市    卫金桥

全球领先混合动力福田欧V客车投入运营    李淑英

汽车跨国公司致力于混合动力战略    董小荣

法兰克福预言混合动力风暴    本报记者 陈晓鹏

伊顿试水混合动力商业化    本报记者 吴凡

装载机并联液压混合动力系统设计与控制策略研究    石荣玲

单模复合动力分流混合动力系统开发及热平衡技术研究    韩兵

双电机混合动力系统参数匹配与协调控制研究    王加雪

应用超级电容的工程机械混合动力系统仿真研究    徐立

MCFC-GT混合动力系统非线性特征及其协调控制研究    陈启梅

混合动力挖掘机动力总成及参数匹配方法研究    王冬云

车用质子交换膜燃料电池及其混合动力系统性能研究    王金龙

液压挖掘机混合动力系统的控制策略与参数匹配研究    肖清

混合动力汽车驱动的电功率管理研究    胡庆波

基于四端口机电能量变换器的混合动力系统的研究    程远

串联式混合动力电动汽车经济性研究    赵世科

利用超级电容的起重机械新型混合动力系统研究    罗列英

应用超级电容的轮胎式集装箱起重机节能特性研究    常晓清

SH750混合动力轿车整车控制策略研究    杨华

混合动力技术在轮胎式起重机上的应用研究    周思亮

6600型客车混合动力系统造型及匹配性研究    张峰

混合动力汽车控制策略的研究    龚君

混合动力起重机能量控制系统的研究与设计    曾光

混合动力大客车换挡决策研究    周国清

液压挖掘机并联式混合动力系统性能分析及其控制策略研究    庹福幸