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插电式混合动力汽车动力耦合系统设计与性能研究
| 论文题名： | 插电式混合动力汽车动力耦合系统设计与性能研究 |
| 关键词： | 插电式混合动力汽车;动力耦合系统;参数匹配;控制策略 |
| 摘要： | 汽车工业的高速发展使得我国面临越来越严峻的能源短缺和环境污染,发展电动汽车可以有效解决当前我国面临的能源与环境问题。在纯电动汽车和燃料电池汽车关键技术未取得突破性进展,传统混合动力汽车节油能力有限的情况下,兼具纯电动汽车和传统混合动力汽车优点的插电式混合动力汽车得到了世界各国的广泛关注,成为目前最具有现实意义的一种电动汽车方案。 动力耦合系统对混合动力汽车的动力性、燃油经济性等多方面性能都有很大影响,是混合动力汽车研发的核心技术。本文介绍了国内外现有混合动力汽车动力耦合系统的发展现状和趋势,在对其优缺点进行分析的基础上,提出一种单电机结合行星齿轮机构的动力耦合系统方案。本文主要研究内容如下: (1)阐述当前插电式混合动力汽车的发展现状,介绍了现有混合动力汽车动力耦合系统的结构及特点,分析了几种典型动力耦合系统的工作原理,并指出了EVT技术是当前动力耦合系统的发展趋势。 (2)当前国内外 EVT结构多采用双电机结合单排或者多排行星齿轮结构,针对其结构复杂、控制困难的缺点,设计一种结构简单的单电机结合单排行星齿轮机构的耦合方案,分析该方案在不同工况下的多种工作模式,并对各工作模式下的耦合特性进行了分析。 (3)以长安某款轿车作为研究对象,结合本文的动力耦合系统设计一款插电式混合动力汽车,根据国标要求并结合各工作模式的特点,完成包括发动机、电动机、动力电池、行星齿轮机构等传动系统重要部件的选型并对其进行参数匹配设计。 (4)根据动力耦合系统的结构以及工作模式特点,在满足插电式混合动力汽车动力性的前提下,制定了以提高燃油经济性为目标的逻辑门限控制策略;优化了发动机工作区域,对影响电池组充放电效率的因素进行了分析,确定了电池SOC的工作区间,制定了制动控制策略,并确定了各工种模式的切换条件。 (5)在Matlab/Simulink环境下建立整车动力传统系统仿真模型,对参数匹配结果和制定的控制策略进行仿真验证。通过仿真结果得出本文设计的动力耦合系统满足动力性设计要求,燃油经济性与原车相比有了明显提高。 |
| 作者： | 张亿 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 胡明辉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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