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混合动力汽车传动系统的仿真研究及优化
| 论文题名： | 混合动力汽车传动系统的仿真研究及优化 |
| 关键词： | 混合动力汽车;HEV传动系统;控制策略;结构仿真 |
| 摘要： | 在保护环境和节约资源日益成为社会共识的背景下，发展新能源汽车已成为世界各国拉动经济增长、保护环境、提升国家竞争力的战略举措，大力发展新能源汽车是汽车行业未来的发展方向。作为传统燃油汽车和纯电动汽车技术结合的产品，混合动力汽车兼备了二者的优点，既有纯电动汽车高效率、低排放的特点，又有传统燃油汽车动力足、行驶距离远的特点，是新能源汽车发展的一个大的方向 HEV传动系统的结构是混合动力汽车设计的关键，结构的不同导致其动力性、排放和燃油经济等性能也不相同。因此，本文对HEV传动系统的结构进行仿真研究。 本文以某款内燃机汽车的整车参数为原型，根据性能要求完成了蓄电池和电机系统的匹配。利用仿真软件ADVISOR，建立传动系统各部件仿真模型，并对所用的控制策略作了简要分析。在此基础上根据传动系统结构搭建了串联、并联和混联三种结构的混合动力汽车整车模型，并在 NEDC循环工况下对其进行仿真。仿真结果显示：相比传统内燃机汽车，混合动力汽车能达到节能环保的要求，具有低油耗低排放的特点；同时，根据本文的整车参数建立的整车模型中，串联混合动力汽车无法满足我们的设计要求，间接说明串联混合动力轿车开发难度之大，也是串联混合动力轿车在市场表现惨淡的原因之一；对比并联和混联混合动力汽车的仿真结果，并综合考虑各自的优缺点，最终确定以并联结构作为本文的混合动力传动结构。 以并联混合动力传动结构整车模型为基础，分别与锂电池、HWFET循环工况和基于效率的模糊逻辑策略进行仿真对比，发现：锂电池作为所有金属中最轻的金属，具有非常高的比能量和比功率，性能明显优于镍氢电池，是以后优化研究的方向；HWFET工况下的燃油经济性和排放性比NEDC工况好，这是因为在HWFET工况下，汽车启/停少，发动机能够稳定、高效且节能环保地工作；同时，控制策略的不同导致仿真结果也不相同。说明传动系统结构确定后，不同的环境和控制策略对混合动力汽车性能影响还是很大，也是以后匹配优化的一个方向。 最后，利用ADVISOR自带参数优化软件对本文参数进行优化，仿真结果达到预期设计目标。 |
| 作者： | 杨小峰 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 王生昌 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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