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混合动力电动汽车传动系的建模与仿真
| 论文题名： | 混合动力电动汽车传动系的建模与仿真 |
| 关键词： | 混合动力;传动系统;计算机仿真;汽车工程;电动汽车 |
| 摘要： | 随着人们对环保、节能的日益关注，人们对汽车排放和经济性也越来越重视。在这个背景下，混合动力电动汽车成为了一种较好地减轻排放和节约能源的车型。一般地，我们将混合动力电动汽车分为串联、并联和混联三种结构类型。本文从能量流的角度，描述了串联和并联混合动力电动汽车的区别，并以并联混合动力为例，分析了混合动力传动系的几种布置形式，同时，建立了并联式混合动力电动汽车传动系模型，并将该模型嵌入ADVISOR中，对模型和控制策略进行了仿真研究。 汽车传动系各部件间参数匹配的协调与否，对车辆整车性能有很重要的影响，因此，建立合理的部件仿真模型，选用合理的控制策略，对研究混合动力电动汽车的性能有重要意义。论文中的传动系模型是基于ADVISOR的，模型包括CVT模型、主减速器模型、车轮和半轴模型等。所有建模数据来源于ADVISOR。为了让模型具有通用性，所有描述零部件性能的参数都设置为可变的，通过修改参数，可以改变仿真模型中零部件的性能。例如：传动比3和3.5表示的是两种不同的主减速器。 论文中的整车模型是在论文中所建立的传动系模型基础上，将ADVISOR中的发动机和电机、电池等模型结合起来形成的，仿真所选用的驾驶工况是经过修改的COMMUTER工况，修改后的工况有较长的制动过程，对研究论文中的控制策略比较合适。 再生制动可以明显改善汽车的性能，特别是对于频繁停车、启动的汽车。本论文为仿真选用的控制策略，是对国外学者[27]关于再生制动过程中引入CVT速比控制的控制策略的一种验证和探讨。在考虑电机大小、电池SOC和车速的同时，引入CVT速比控制后，即使是再生制动，CVT的速比也根据电机最佳工作曲线的要求来变化，而不是一味地追求再生电机所回收的转矩。 在控制策略上，本文还探讨了“ECMS”[35](最小等量消耗策略)。该策略不直接对比电池的电量消耗和发动机的燃油消耗，而是使用等量因子来对两者进行均衡。 从仿真结果来看，本文验证的再生制动控制策略，由于增加了再生制动过程中CVT的速比控制，从而使得电机也在其最佳工况下工作。通过ADVISOR里COMMUTER循环的仿真结果表明：该控制策略与只追求将电机回收转矩最大化的策略相比，在工况末，电池的SOC提高了3﹪，燃油经济性也有所改善。 |
| 作者： | 李红林 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 邓亚东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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