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原文传递基于超级电容的并联式混合动力轿车动力总成系统开发与试验研究

论文题名：	基于超级电容的并联式混合动力轿车动力总成系统开发与试验研究
关键词：	混合动力轿车;超级电容;控制策略;匹配计算;多能源控制器
摘要：	本文介绍了国内外混合动力汽车发展状况，以及我国发展混合动力汽车的重要意义。结合国家“863”重大项目-“新型电容混合动力轿车整车产品研发”，在基于超级电容的单轴并联混合动力轿车方案制定，混合动力发动机、ISG(Integrated Starter Generator)电机、超级电容、变速箱、电控双驱动空调、电控刹车装置等关键零部件研发、参数选型与匹配计算、控制策略、标定试验、多能源控制器开发等方面开展了工作。　　在基于超级电容的并联混合动力整车性能仿真模型方面，根据大量的试验数据和理论公式，建立了各个零部件的数学建模，研究了不同的混合动力道路循环工况下原型整车和混合动力整车的燃油经济性和动力性，特别对城市道路循环工况下混合动力整车的燃油经济性特征进行了详细的阐述，同时分析混合动力车各个零部件参数对混合动力整车性能的影响。　　为了解决发动机电控单元和混合动力整车电控单元的控制策略及匹配试验这一制约混合动力汽车性能充分发挥的瓶颈问题，开发了国内第一款集成式混合动力多能源电控单元，设计了多能源电控单元硬件和软件模块，实现了发动机和混合动力控制策略的集成化和模块化。分析了混合动力各个工况下的功能流程图，建立基于扭矩管理的整车控制策略，实现了混合动力起动优化、怠速停机、加速助力、运行充电、制动能量回收等功能。　　建立混合动力整车标定匹配流程，首先对原型车进行了专门的标定试验，完成了发动机台架标定试验、整车转鼓排放标定试验、整车低温舱冷起动标定试验、整车驾驶性标定试验、整车高寒、高原和高温的“三高”标定试验。从而使混合动力原型车达到了国家各项检测指标，为实现混合动力整车节省燃油消耗、降低污染物排放、提高动力性积累了大量有效数据。通过标定试验，改善了原型机的高油耗、高排放区，从而为提高混合动力汽车的整车经济性、排放性指标提供了依据。　　搭建了混合动力总成试验台架，建立了混合动力车主要零部件、电控单元、传感器、执行器的试验测试平台。在混合动力总成试验台架上，对混合动力车主要零部件的机械可靠性、性能指标进行了大量的试验。同时对混合动力控制系统的起动工况、怠速停机、加速助力、运行充电、制动能量回收工况进行了标定匹配试验研究，优化了混合动力车系统性能，验证了混合动力控制策略和程序流程。在混合动力整车平台上，进行了大量的混合动力整车性能的道路试验，对混合动力整车的各项性能指标进行了评估，同时反馈给机械系统和电控系统，分别从机械和电控角度，对混合动力整车的机械可靠性、标定数据的一致性、电控单元的稳定性、性能的完善性、功能指标的优化性进行全面分析，形成一套混合动力产品的开发标准。　　为了从整体上对混合动力电控系统进行监控与标定，采用Labview7.0开发了基于CAN总线的混合动力集成标定软件。此软件可以对发动机、ISG电机、电控前离合器等零部件的运行状态参数进行实时监控，同时对CAN总线上的数据、故障码进行安全分析，有效解决了混合动力标定测试的难题。
作者：	朱磊
专业：	动力机械及工程
导师：	袁银男
授予学位：	博士
授予学位单位：	江苏大学
学位年度：	2009
正文语种：	中文