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基于复合电源的混合动力客车参数匹配设计及优化
| 论文题名： | 基于复合电源的混合动力客车参数匹配设计及优化 |
| 关键词： | 串联混合动力客车;复合电源;控制策略;CRUISE系统;优化设计;方差分析;SPSS软件 |
| 摘要： | 本文以某传统燃油公交大客车为原型,以在此基础上设计的装载复合电源的串联混合动力客车作为研究对象,首先对传统动力蓄电池的性能进行了对比分析,综合考虑,选择磷酸铁锂电池作为复合电源中的组成部件之一;然后,在分析超级电容和四种常见复合电源型式性能特点的基础上,选择一种型式作为本方案用。 在CRUISE中建立装载复合电源的串联混合动力客车模型,在设计整车控制策略时,综合考虑复合电源和发动机的控制目标,提出了一种基于选定工况的九门限值逻辑门控制策略,为了充分发挥超级电容快速充放电的优点,提出了一种根据当前状态下超级电容SOC与蓄电池SOC的大小来确定制动功率分配比例的方法。模型搭建完成后,将参数匹配设计的结果输入到车辆各部件中去,选择ECE+EUDC工况作为研究工况。 目前,普遍采用燃油经济性和动力性作为混合动力客车性能的评价指标,这两项指标只是客车性能的基本反映,不能揭示其性能改善的途径和方法,对于质量不同的车辆缺乏对比性。针对该情况,在综合考虑混合度和串联混合动力客车动力传动系统特点的基础上,提出以客车能量利用率和动力性最优面积利用率作为串联混合动力客车动力性和经济性的综合评价指标,作为仿真优化的目标函数。 在对串联混合动力客车动力传动系统各部件参数进行优化时,根据正交试验设计的原理,选择相应的正交表来优选试验方案,在正交表确定的基础上,运用方差分析的原理,使用统计学软件SPSS对装载复合电源的混合动力客车各部件的参数进行优化,得到了各部件参数对评价指标影响作用的大小,以及各部件参数的最优取值。在参数优化的基础上,进一步探讨了复合电源中超级电容和蓄电池最优容量比的确定方法,提出了一种基于选定行驶循环的最优容量比的确定方法,在三种典型城市公交行驶工况:中国城市工况、1015工况以及ECE+EUDC工况中进行了分析,验证了该方法的合理性。 |
| 作者： | 姚宇伟 |
| 专业： | 载运工具运用工程 |
| 导师： | 何仁 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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