增程式電動汽車作為由傳統(tǒng)汽車向純電動汽車過渡的最佳形式,被認為是現(xiàn)階段最具發(fā)展前景的新能源汽車類型之一。增程式電動汽車在純電動汽車基礎上加裝一個小型的APU系統(tǒng)作為增程器,可以有效地延長純電動汽車的續(xù)駛里程,解決在純電動汽車上存在的“里程焦慮”問題。在增程式電動汽車中,動力系統(tǒng)的參數(shù)匹配和能量管理策略的制定是整車開發(fā)過程中的重要一環(huán),而動力電池和APU之間的參數(shù)匹配關(guān)系、整車能量管理策略等對整車的油耗、電耗、電池老化都有重要的影響。本文即以此為核心展開分析,并以一增程式電動校車為原型,分析其動力系統(tǒng)參數(shù)和能量管理策略對整車電耗、油耗、電池老化的影響。分析結(jié)果反過來又可以為動力系統(tǒng)的參數(shù)匹配和能量管理策略的制定提供參考,這正是本文的研究重點�；贛ATLAB/Simulink和Autolion建立了目標車輛的整車模型,并以此為基礎對整車的參數(shù)匹配和能量管理策略進行分析。根據(jù)用戶對純電動續(xù)航的不同需求,將目標車輛的純電動續(xù)駛里程進行不同等級的劃分,并進行參數(shù)匹配。通過對不同續(xù)航里程參數(shù)配置的目標車輛仿真分析,結(jié)果表明,整車的電耗與續(xù)駛里程不是正相關(guān)的關(guān)系,既整車電耗與車重不是正相關(guān)的關(guān)系。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),對電動車輛來說,不僅需要從車重的角度考慮能耗,還應該兼顧由電池內(nèi)阻引起的能量損失。隨后,本文又假定通過輕量化技術(shù)對車身進行減重,分析不同車身重量下整車的百公里電耗、電池老化等情況。分析結(jié)果表明,車身重量與電池老化存在某種關(guān)系,基于仿真數(shù)據(jù),擬合得到了車身重量與電池老化的關(guān)系。此結(jié)果可以為主機廠對車身減重后電池容量的快速設計提供指導。本文又基于數(shù)據(jù)擬合得到的結(jié)果,以20萬公里作為目標車輛全生命周期的行駛里程,以純電動續(xù)航里程、電池能量密度、車身重量、電池價格、電費價格為整車全生命周期成本的影響因子,并分析不同影響因子參數(shù)變化對整車全生命周期成本的敏感度,使不同參數(shù)對全生命周期成本的影響得到量化,可以用來指導主機廠對整車的參數(shù)設計和成本匹配。同時,本文也分析了 APU系統(tǒng)參數(shù)對電池老化的影響,分析結(jié)果能夠指導主機廠對APU系統(tǒng)進行設計。最后,對傳統(tǒng)的能量管理策略控制效果進行仿真研究和對比分析,得到恒溫器型和功率跟隨型能量管理策略對整車電耗、油耗、電池老化的影響。并進一步分析了同一控制策略下不同控制參數(shù)對整車性能的影響,分析結(jié)果能夠為主機廠能量管理策略的制定提供設計依據(jù)。
【學位單位】：湖南大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：U469.72
【部分圖文】：

出現(xiàn)的“里程焦慮”問題，被認為是現(xiàn)階段由傳統(tǒng)汽車向純電動汽車過渡的最佳??技術(shù)方案。增程式電動汽車的動力驅(qū)動系統(tǒng)主要由電驅(qū)動總成（驅(qū)動電機和變速??箱）、動力電池以及增程器（ＡＰＵ）等部分組成。如圖１．２［７］所示為增程式電動汽??車的構(gòu)型示意圖：????電氣連接??＋?Ｂ?＂????ＥＩ￣?■?ＡＴ?——??Ｉ?（〇〇〇〇）－?Ｇ?－１」?Ｉ??＾增程器??ＩＣＥ：發(fā)動機；?Ｇ：發(fā)電機；ＥＨ：驅(qū)動電機；ＡＴ：自動變??速箱：Ｂ：動力電池；?Ｃ：車載充電器??圖１．２增程式電動汽車構(gòu)型示意圖??增程式電動汽車相對于純電動汽車具有以下優(yōu)點：??（１）

出現(xiàn)的“里程焦慮”問題，被認為是現(xiàn)階段由傳統(tǒng)汽車向純電動汽車過渡的最佳??技術(shù)方案。增程式電動汽車的動力驅(qū)動系統(tǒng)主要由電驅(qū)動總成（驅(qū)動電機和變速??箱）、動力電池以及增程器（ＡＰＵ）等部分組成。如圖１．２［７］所示為增程式電動汽??車的構(gòu)型示意圖：????電氣連接??＋?Ｂ?＂????ＥＩ￣?■?ＡＴ?——??Ｉ?（〇〇〇〇）－?Ｇ?－１」?Ｉ??＾增程器??ＩＣＥ：發(fā)動機；?Ｇ：發(fā)電機；ＥＨ：驅(qū)動電機；ＡＴ：自動變??速箱：Ｂ：動力電池；?Ｃ：車載充電器??圖１．２增程式電動汽車構(gòu)型示意圖??增程式電動汽車相對于純電動汽車具有以下優(yōu)點：??（１）

動汽車動力系統(tǒng)參數(shù)的匹配設計和能量管理策略對電池壽命的影響提供有效的鋰??離子電化學模型。．??Ａｕｔｏｌｉｏｎ－ＳＴ軟件具有以下優(yōu)點：??（１）可以自定義電池的種類和電化學參數(shù)，具有先進而廣泛的材料數(shù)據(jù)庫，??夠快速建立電池的電化學模型。??（２）是一個以物理化學模型為基礎的性能預測仿真工具，可以快速精確求解??電池內(nèi)部的電化學反應過程，實現(xiàn)不同電池材料體系和電池設計參數(shù)的快速評估。??（３）通過準確的控制方程描述電池內(nèi)部的電化學反應過程，具有對電池性能??退的準確預測，可以實時輸出電池當前的可用容量，能夠指導電池的設計和定??維護。??（４）軟件內(nèi)部對電池的傳熱具有準確的預測，能夠?qū)崟r輸出電池的溫度變化。??Ａｕｔｏｌｉｏｎ－ＳＴ軟件具有圖形化可交互式的操作環(huán)境，操作十分便捷。下面簡單??紹有關(guān)Ａｕｔｏｌｉｏｎ－ＳＴ的使用，啟動Ａｕｔｏｌｉｏｎ－ＳＴ后進入如圖２．１所示的界面，用??可以選擇新建ｃａｓｅ或者打開已有的電池模型進行電池參數(shù)的修改。??ＡｍｃＵｏｒＳＴ＂＊－?－??
【參考文獻】

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本文編號：2874582