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太阳能辅助混合动力房车传动系统匹配与控制策略研究
| 论文题名： | 太阳能辅助混合动力房车传动系统匹配与控制策略研究 |
| 关键词： | 混合动力房车;太阳能辅助动力系统;传动系统;参数匹配;控制技术 |
| 摘要： | 近年来，在能源危机、环境危机与房车市场快速发展的背景下，越来越多的国内外企业开始着眼于开发新能源房车。随着国内外车企对混合动力技术的研究日趋成熟，一种以太阳能作为辅助动力的太阳能辅助混合动力房车应运而生。太阳能辅助混合动力房车是在传统油电混合动力传动系统的基础上增加太阳能电池作为辅助动力和蓄电池一起给电机提供能量，具备高效、节能的特点，既达到了保护环境、缓解能源危机的目的，又满足广大消费者对房车的需求。 本文以传动系统参数匹配优化和控制策略仿真分析为重点，进行太阳能辅助混合动力房车传动系统匹配和控制策略研究。 选择太阳能辅助混合动力房车结构型式，确定传动系统方案，分析传动系统组成结构并对关键部件进行选型。根据行驶工况结合整车基本参数和动力指标对太阳能辅助混合动力房车传动系统关键部件进行参数匹配与建模。将匹配结果导入到ADVISOR软件中进行性能仿真验证匹配的合理性。运用Auto-size模块对匹配的参数进行优化，将优化前后的参数导入到ADVISOR软件中进行性能仿真对比分析。根据太阳能辅助混合动力房车控制策略的原理分别设计太阳能辅助混合动力房车的驱动模糊控制策略和制动模糊控制策略。将模糊控制策略导入到ADVISOR整车模型中与软件自带的电机助力型控制策略进行仿真对比分析。此外，对太阳能辅助混合动力房车的车辆控制器进行硬件设计，包括车辆控制器MCU芯片的最小系统、CAN通讯模块和信号采集模块电路的设计。 太阳能辅助混合动力房车性能仿真结果表明达到动力指标要求，参数匹配合理。通过优化前后性能仿真对比分析可以发现，动力性优化目标0-50km/h加速时间减少了2.6％，经济性优化目标百公里燃油消耗量减少了4.5%，可见优化后车辆的动力性和经济性都得到一定程度的改善。通过控制策略仿真对比分析可以发现，运用模糊控制策略时蓄电池SOC能够维持在0.6与0.7之间；在车辆制动时，模糊控制的电机输出功率绝对值远远大于电机助力型控制，电机回收的制动能量高于电机助力型控制；电机输出转矩和发动机输出转矩也明显要高于电机助力型控制。在仿真过程中，太阳能电池输出能量占蓄电池输出能量和太阳能电池输出能量总和的5.1%，可见太阳能电池起到辅助的作用。 |
| 作者： | 陈金观 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 崔胜民 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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