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原文传递增程式电动汽车动力总成参数匹配及控制策略研究

论文题名：	增程式电动汽车动力总成参数匹配及控制策略研究
关键词：	增程式电动汽车;动力总成系统;参数匹配;仿真模型;无刷直流电机;自适应模糊PID控制
摘要：	21世纪汽车工业飞速发展的同时也受到了诸如能源短缺、环境污染和气候变暖等问题的制约,传统的汽车工业步入了发展的瓶颈。当今世界汽车工业将进一步注重环境、资源及交通的和谐发展,而增程式电动汽车是一种能够在全天候、全路况下行驶且不必为蓄电池电力不足而担忧的电动汽车。增程式电动汽车是一种配有地面充电和车载供电功能的纯电驱动汽车,它在纯电动工作模式具有纯电动汽车零排放、零污染等优点的同时,又兼具混合动力汽车续驶里程长、动力性强的优点。所以增程式电动汽车是未来电动汽车发展的主要方向之一,是传统汽车向纯电动汽车平稳过渡的理想车型。本文依托国家高技术研究发展计划(863计划)项目“增程/插电式电动商用车关键技术研究”所属子课题“增程/插电式电动商用车动力总成参数匹配及优化(批准号:SQ2011GX05D03011)”,以陕汽重型商用车为原型车设计了一种在特定城市道路行驶以完成城市环卫工作的特种电动车辆——增程式电动重型环卫车,完成了动力总成参数匹配及其控制策略的研究。本文主要研究工作有以下几点: 　　1、动力总成系统建模。通过确定增程式电动汽车的基本结构形式和工作原理,以MATLAB/Simulink为平台,在ADVISOR串联式混合动力电动汽车模型基础上,利用模块化方法由数学模型建立增程式电动汽车的仿真模型,其中包括整车动力学模型、增程发动机模型、增程发电机模型、电动机模型、蓄电池模型、传动系统模型及车轮模型等。　　2、动力总成参数匹配。以陕汽重型商用车为原型车,在目标车型增程式电动重型环卫车设计需求指标参数的基础上进行计算,对动力总成部件初配选型,根据动力总成结构布置和行驶条件,以车辆动力学特性分析为参考依据,在保证车辆动力性和需求续驶里程前提下,以整车效率、燃油消耗率、尾气排放为目标,进行了动力总成参数匹配,重点匹配了电机、蓄电池、增程器(包括发动机、发电机等)。　　3、控制策略研究。分析增程式电动汽车三种工作模式,在ADVISOR已有的串联式混合动力电动汽车控制策略基础上,实现能够完成三种工作模式灵活、即时变换的多工作模式控制方式。针对E-REV结构和控制系统中极为重要的增程发动机、驱动电机,进行相应的控制策略研究,其中驱动电机选用无刷直流电机,针对增程式电动汽车用无刷直流电机研究了其双闭环调速系统和自适应模糊PID控制。　　4、动力性经济性仿真研究。分析对比ADVISOR中已有的各循环工况,依据所设计车型的目标行驶工况,选择较接近的NYCTRUCK工况,在该工况下进行了包括加速时间、最高车速、最大爬坡度等在内的多项动力性仿真实验,以及包括主要部件工作效率、整车效率、燃油消耗率等在内的多项经济性仿真实验。并对仿真结果进行分析,指出本文研究的不足和日后工作中需要深入研究、改进的方面。
作者：	焦磊
专业：	车辆工程
导师：	马建
授予学位：	硕士
授予学位单位：	长安大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文