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插电式混联四驱混合动力轿车动力系统匹配设计及仿真
| 论文题名： | 插电式混联四驱混合动力轿车动力系统匹配设计及仿真 |
| 关键词： | 混合动力电动汽车;混联四驱;动力系统;参数匹配;仿真实验 |
| 摘要： | 环境污染和能源短缺成为近年来汽车工业发展面临的两大难题,各国政府和汽车使用人员的节能减排意识在不断加强,大力发展新能源汽车成为汽车工业可持续发展的大势所趋。作为一种介于传统混合动力电动汽车 HEV和纯电动汽车EV之间的新型混合动力汽车,插电式混合动力电动汽车(Plug-in HEV)因既可以利用非车载充电装置充电来保证一定距离的纯电动续驶里程,又可以混合动力模式长途行驶来降低燃油消耗率,而成为最终向清洁能源汽车过度的最佳选择。 本文以国内某知名汽车公司的一款传统燃油车型为基础车型进行插电式混合动力电动汽车设计。设计首先介绍国内外常用的插电式混合动力电动汽车结构形式,分析各种结构形式的工作原理和优缺点,并最终确定了设计混联式四轮驱动插电式混合动力汽车的方案。其次论文根据混联四驱PHEV设计的目标性能指标进行了动力系统计算,完成了发动机、蓄电池、驱动电机、ISG电机、电机减速器等零部件的参数匹配和选型。最后本文在讨论了PHEV常用控制策略类型和特点后,为混联四驱PHEV设计了基于逻辑门限的电辅助控制策略,并以Matlab/Simulink软件为平台完成了控制策略模型的建立,该模型利用有限状态机Stateflow实现各种工作模式的实时切换。然后利用汽车仿真软件Cruise平台搭建了混联四驱PHEV的整车模型,并为模型添加了循环行驶工况、爬坡性能分析、稳态行驶性能分析、全负荷加速性能计算、巡航形式工况五种计算任务,模型中的Matlab Dll模块用来加载控制策略模型在Simulink中生成的dll文件,从而实现混联四驱PHEV基于Simulink和Cruise的联合仿真。 仿真结果表明:相比其基础车型,本文设计的混联四驱PHEV发动机工作情况得到明显改善,工作点基本稳定在最佳效率区域,各项动力性能和经济性能指标均可达到预期的设计目标,纯电动续驶里程可达51.97km,节能减排意义重大,对今后插电式混合动力汽车的研究具有一定的指导意义。 |
| 作者： | 王刚毅 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 蹇小平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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