原文传递
混联式HEV轿车能量回馈特性研究
| 论文题名： | 混联式HEV轿车能量回馈特性研究 |
| 关键词： | 混合动力轿车;功率分流;能量回馈;控制策略;仿真系统 |
| 摘要： | 目前，混合动力轿车由于其兼具续航性能好及节能环保的优点，越来越受到人们的关注。在混合动力技术中，能量回馈技术能够回收一部分制动惯性动能，有效提高了能源的利用率以及混合动力汽车的续航里程。在国内，能量回馈技术已经成为混合动力技术发展中的一个热点。 本论文结合国家863项目——《吉利深度混合动力轿车技术攻关》，以混联式混合动力轿车为研究对象，对混合动力轿车的能量回馈特性展开了研究。主要研究内容围绕制动力的分配、功率分流式混合动力系统能量回馈制动模式的设计，各制动模式下的电机回馈制动扭矩的优化控制、能量回馈制动仿真系统Matlab-Simulink建模，能量回馈特性仿真研究、能量回馈特性的底盘测功机试验以及实车道路制动试验进行展开。 首先对混联式混合动力轿车动力系统、制动系统特性进行了研究，并在Matlab-Simulink中建立了动力系统及制动系统模型。 分析了对能量回馈的影响比较大的三个因素:制动力分配系数、电池最大可充电功率、电机发电扭矩及效率，综合考虑制动法规、功率分流式系统外齿圈最大允许回馈制动扭矩，制定了前后轮的制动力分配系数，前轴的回馈制动力矩和液压制动力矩的分配策略。另外，根据整车运行模式，设计了四种制动模式，并综合考虑系统工作效率、电机最大工作扭矩、电池充电功率等限制，针对不同的制动模式，提出了基于外齿圈回馈制动扭矩优化的控制策略。 运用Simulink建立了扭矩控制策略模型，并与动力系统模型、制动系统模型形成能量回馈系统的Simulink仿真模型。通过设置不同制动初始车速、不同初始SOC、不同制动强度，进行了混合动力HEV轿车的能量回馈特性仿真研究。分析了这几种制动过程中电机、电池的工作状态，以及这几种因素对能量回馈制动的影响，并验证了控制策略可以有效控制混联式HEV轿车实现制动能量的回馈。 本论文还针对控制策略的实用性及有效性，进行了HEV样车的能量回馈特性试验研究，包括底盘测功机转毂试验和实车道路制动试验。通过底盘测功机NEDC循环工况试验，统计得到典型工况下混联式HEV的平均能量回馈率可达25.97％;在高附着系数路面上，通过轻度制动强度以及中等制动强度两种制动工况下的实车道路能量回馈制动试验，对制动过程中功率分流式系统的工作状态，主要是电机的工作状态进行了分析，能量回馈控制策略的实用性和有效性得到了验证，两次制动试验的能量回馈率均在20％以上。 |
| 作者： | 潘青贵 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 张欣 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
