輪轂電機驅(qū)動混合動力越野車能量管理策略研究
發(fā)布時間:2022-01-11 11:32
越野車輛滿載質(zhì)量大且行駛工況復(fù)雜,對動力系統(tǒng)功率/轉(zhuǎn)矩輸出能力要求高;旌蟿恿ζ囈蚓邆涠鄤恿υ础⒒パa輸出特性,具有動力性能優(yōu)異、節(jié)能效果突出、安全性及穩(wěn)定性好等特點。因此,將混合動力技術(shù)應(yīng)用于越野車輛可大幅提升車輛綜合性能。本文以某型越野車為研究對象,針對混合動力越野車動力系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)和燃油經(jīng)濟(jì)性優(yōu)化問題,進(jìn)行越野行駛工況、動力系統(tǒng)匹配和能量管理策略等關(guān)鍵問題研究。針對越野行駛道路路況復(fù)雜、地形多變的特點,選擇定遠(yuǎn)汽車試驗場越野試驗道路,采用車輛自主行駛法、完整工況段特征參數(shù)偏差度和相似度分析法構(gòu)建越野行駛工況。通過分析混合動力汽車構(gòu)型和越野車輛特性,確定了輪轂電機驅(qū)動串聯(lián)式混合動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu),采用特征工況與越野行駛工況需求分析法,進(jìn)行輪轂電機、發(fā)動機、發(fā)電機、動力電池選型與匹配。在混合動力車輛動力系統(tǒng)特點分析、工作模式分析的基礎(chǔ)上,提出能量管理策略設(shè)計原則。對于控制策略關(guān)鍵參量——需求功率,設(shè)計了功率實時獲取和基于自適應(yīng)馬爾科夫鏈功率預(yù)測算法。考慮越野車輛需求功率的時變性,設(shè)計了以需求功率變化進(jìn)行尋優(yōu)域?qū)崟r求解的變域等效燃油消耗最小控制策略(Variable Area Equival...
【文章來源】:武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:105 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
“ULV”超輕型車
FTTS-MSV軍用卡車
4圖1-5德軍GEFAS裝甲偵察車圖1-6日軍6輪混動105突擊炮(2)混合動力民用越野車國外發(fā)展現(xiàn)狀早在1966年美國國會公開倡導(dǎo)使用純電動汽車或混合動力汽車以緩解大氣污染時,通用汽車公司就開始了研發(fā)混合動力車型與純電動車型。2009年,通用汽車公司推出了其大尺寸豪華SUV-凱雷德混動版本[24]。該車搭載了6.2L汽油發(fā)動機和兩臺83kW電動機,百公里加速時間僅8.7s,油耗11.2L/100km。另外凱雷德即將推出的2019年換代車型中,包含了一款插電式混合動力系統(tǒng),據(jù)悉該車型搭載了2.0T發(fā)動機+驅(qū)動電機,其綜合輸出功率為259kW,綜合輸出轉(zhuǎn)矩可達(dá)586Nm。繼凱雷德混動版本之后,通用同樣將其混動技術(shù)應(yīng)用到皮卡車型中,于2016年推出了混動版GMC-Sierra。新eAssist混動系統(tǒng)僅重45kg,設(shè)計為一款小型混合動力車型,電動機的輸出能力為10kW/60Nm。雖然對于油耗改善優(yōu)勢并不突出,但是卻極大的提升了該車的拖拽能力,由傳統(tǒng)車型的6100磅提升至9400磅。2010年奔馳公司所推出的ML450混合動力SUV,該車搭載了3.5L汽油發(fā)動機和兩臺電動機,綜合總輸出功率為250kW,最大轉(zhuǎn)矩為517Nm。其百公里加速時間為7.8s,最高行駛車速可達(dá)210km/h,并且配備了發(fā)動機啟停技術(shù)和制動能量回收技術(shù),使得其油耗僅為11.2L/100km,與同車型燃油版本相比油耗降低了46%。豐田汽車公司于2012年推出雷克薩斯RX450H車型,如圖1-7所示。其采用并聯(lián)式混合動力結(jié)構(gòu)型式,搭載了一臺專為混合動力系統(tǒng)開發(fā)的3.5L-V6發(fā)動機。其前、后輪配備驅(qū)動電機,驅(qū)動電機輸出功率分別為123kW/55kW,并采用ECVT變速箱,使得其綜合百公里油耗僅為6.7L。2012年,奧迪品牌推出奧迪Q5Hybrid混合動力版,如圖1-8所示。其動力系統(tǒng)搭載了155kW-2.0TTFSI發(fā)動機和40kW驅(qū)動電機,并采用德國ZF公司專門為混合動?
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]我國新能源汽車技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢分析[J]. 蔣勇. 決策探索(中). 2018(02)
[2]混合動力裝甲車輛能量管理策略實時仿真[J]. 項宇,劉春光,龐賓賓,劉越戰(zhàn). 火力與指揮控制. 2017(07)
[3]Simulation research of energy management strategy for dual mode plug-in hybrid electrical vehicles[J]. 李訓(xùn)明,LIU Hui,XIN Hui-bin,YAN Zheng-jun,ZHANG Zhi-peng,LIU Bei. Journal of Chongqing University(English Edition). 2017(02)
[4]軍用混合動力越野汽車技術(shù)特點分析[J]. 林文志. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品. 2017(02)
[5]混合動力汽車發(fā)展綜述[J]. 張純,曾慶璽,朱浩. 機械工程與自動化. 2016(02)
[6]定遠(yuǎn)試驗場:車輛性能在這里把關(guān)[J]. 李曉菲. 商用汽車新聞. 2014(Z7)
[7]混合動力驅(qū)動系統(tǒng)及其在越野車中的應(yīng)用[J]. 鄧元望,王耀南,陳潔平. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2006(10)
[8]與“未來戰(zhàn)斗系統(tǒng)”并肩作戰(zhàn)——美國陸軍“未來戰(zhàn)術(shù)卡車系統(tǒng)”[J]. 楊洲,徐新強,孫楠. 現(xiàn)代兵器. 2006(04)
[9]美軍“影子RST-V”越野車簡介[J]. 張懷東,白雪峰. 汽車運用. 2005(03)
博士論文
[1]增程式電動汽車能量管理策略優(yōu)化及增程器控制系統(tǒng)研究[D]. 席利賀.北京交通大學(xué) 2018
[2]混合動力電動汽車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及控制策略研究[D]. 李茂兵.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[3]基于馬爾科夫理論的不確定性規(guī)劃和感知問題研究[D]. 柏愛俊.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[4]串聯(lián)混合動力汽車能量管理策略優(yōu)化研究[D]. 許世景.天津大學(xué) 2013
碩士論文
[1]基于滾動時域算法的插電式混合動力汽車能量管理策略研究[D]. 王振友.聊城大學(xué) 2018
[2]基于工況預(yù)測的插電式混合動力汽車能量管理策略研究[D]. 郭寧遠(yuǎn).昆明理工大學(xué) 2018
[3]混合動力汽車瞬時最優(yōu)控制策略的研究[D]. 孫芳科.山東大學(xué) 2018
[4]混合動力汽車動力系統(tǒng)匹配設(shè)計及性能仿真研究[D]. 戴佳哲.沈陽航空航天大學(xué) 2018
[5]西安市公交工況構(gòu)建方法研究[D]. 張璇.長安大學(xué) 2017
[6]串聯(lián)混合動力推土機能量管理控制策略研究[D]. 魏路路.長安大學(xué) 2017
[7]四輪獨立驅(qū)動串聯(lián)式混合動力汽車能量管理策略研究[D]. 袁雷.武漢理工大學(xué) 2017
[8]基于CRUISE的某款純電動汽車的動力系統(tǒng)匹配及參數(shù)優(yōu)化[D]. 宮永玉.長安大學(xué) 2017
[9]西安市XX線路公交行駛工況構(gòu)建及混合動力公交動力系統(tǒng)參數(shù)匹配研究[D]. 劉鵬.長安大學(xué) 2017
[10]基于SOC反饋的混合動力汽車A-ECMS控制策略研究[D]. 馬傳富.重慶交通大學(xué) 2017
本文編號:3582708
【文章來源】:武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:105 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
“ULV”超輕型車
FTTS-MSV軍用卡車
4圖1-5德軍GEFAS裝甲偵察車圖1-6日軍6輪混動105突擊炮(2)混合動力民用越野車國外發(fā)展現(xiàn)狀早在1966年美國國會公開倡導(dǎo)使用純電動汽車或混合動力汽車以緩解大氣污染時,通用汽車公司就開始了研發(fā)混合動力車型與純電動車型。2009年,通用汽車公司推出了其大尺寸豪華SUV-凱雷德混動版本[24]。該車搭載了6.2L汽油發(fā)動機和兩臺83kW電動機,百公里加速時間僅8.7s,油耗11.2L/100km。另外凱雷德即將推出的2019年換代車型中,包含了一款插電式混合動力系統(tǒng),據(jù)悉該車型搭載了2.0T發(fā)動機+驅(qū)動電機,其綜合輸出功率為259kW,綜合輸出轉(zhuǎn)矩可達(dá)586Nm。繼凱雷德混動版本之后,通用同樣將其混動技術(shù)應(yīng)用到皮卡車型中,于2016年推出了混動版GMC-Sierra。新eAssist混動系統(tǒng)僅重45kg,設(shè)計為一款小型混合動力車型,電動機的輸出能力為10kW/60Nm。雖然對于油耗改善優(yōu)勢并不突出,但是卻極大的提升了該車的拖拽能力,由傳統(tǒng)車型的6100磅提升至9400磅。2010年奔馳公司所推出的ML450混合動力SUV,該車搭載了3.5L汽油發(fā)動機和兩臺電動機,綜合總輸出功率為250kW,最大轉(zhuǎn)矩為517Nm。其百公里加速時間為7.8s,最高行駛車速可達(dá)210km/h,并且配備了發(fā)動機啟停技術(shù)和制動能量回收技術(shù),使得其油耗僅為11.2L/100km,與同車型燃油版本相比油耗降低了46%。豐田汽車公司于2012年推出雷克薩斯RX450H車型,如圖1-7所示。其采用并聯(lián)式混合動力結(jié)構(gòu)型式,搭載了一臺專為混合動力系統(tǒng)開發(fā)的3.5L-V6發(fā)動機。其前、后輪配備驅(qū)動電機,驅(qū)動電機輸出功率分別為123kW/55kW,并采用ECVT變速箱,使得其綜合百公里油耗僅為6.7L。2012年,奧迪品牌推出奧迪Q5Hybrid混合動力版,如圖1-8所示。其動力系統(tǒng)搭載了155kW-2.0TTFSI發(fā)動機和40kW驅(qū)動電機,并采用德國ZF公司專門為混合動?
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]我國新能源汽車技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢分析[J]. 蔣勇. 決策探索(中). 2018(02)
[2]混合動力裝甲車輛能量管理策略實時仿真[J]. 項宇,劉春光,龐賓賓,劉越戰(zhàn). 火力與指揮控制. 2017(07)
[3]Simulation research of energy management strategy for dual mode plug-in hybrid electrical vehicles[J]. 李訓(xùn)明,LIU Hui,XIN Hui-bin,YAN Zheng-jun,ZHANG Zhi-peng,LIU Bei. Journal of Chongqing University(English Edition). 2017(02)
[4]軍用混合動力越野汽車技術(shù)特點分析[J]. 林文志. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品. 2017(02)
[5]混合動力汽車發(fā)展綜述[J]. 張純,曾慶璽,朱浩. 機械工程與自動化. 2016(02)
[6]定遠(yuǎn)試驗場:車輛性能在這里把關(guān)[J]. 李曉菲. 商用汽車新聞. 2014(Z7)
[7]混合動力驅(qū)動系統(tǒng)及其在越野車中的應(yīng)用[J]. 鄧元望,王耀南,陳潔平. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2006(10)
[8]與“未來戰(zhàn)斗系統(tǒng)”并肩作戰(zhàn)——美國陸軍“未來戰(zhàn)術(shù)卡車系統(tǒng)”[J]. 楊洲,徐新強,孫楠. 現(xiàn)代兵器. 2006(04)
[9]美軍“影子RST-V”越野車簡介[J]. 張懷東,白雪峰. 汽車運用. 2005(03)
博士論文
[1]增程式電動汽車能量管理策略優(yōu)化及增程器控制系統(tǒng)研究[D]. 席利賀.北京交通大學(xué) 2018
[2]混合動力電動汽車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及控制策略研究[D]. 李茂兵.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[3]基于馬爾科夫理論的不確定性規(guī)劃和感知問題研究[D]. 柏愛俊.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[4]串聯(lián)混合動力汽車能量管理策略優(yōu)化研究[D]. 許世景.天津大學(xué) 2013
碩士論文
[1]基于滾動時域算法的插電式混合動力汽車能量管理策略研究[D]. 王振友.聊城大學(xué) 2018
[2]基于工況預(yù)測的插電式混合動力汽車能量管理策略研究[D]. 郭寧遠(yuǎn).昆明理工大學(xué) 2018
[3]混合動力汽車瞬時最優(yōu)控制策略的研究[D]. 孫芳科.山東大學(xué) 2018
[4]混合動力汽車動力系統(tǒng)匹配設(shè)計及性能仿真研究[D]. 戴佳哲.沈陽航空航天大學(xué) 2018
[5]西安市公交工況構(gòu)建方法研究[D]. 張璇.長安大學(xué) 2017
[6]串聯(lián)混合動力推土機能量管理控制策略研究[D]. 魏路路.長安大學(xué) 2017
[7]四輪獨立驅(qū)動串聯(lián)式混合動力汽車能量管理策略研究[D]. 袁雷.武漢理工大學(xué) 2017
[8]基于CRUISE的某款純電動汽車的動力系統(tǒng)匹配及參數(shù)優(yōu)化[D]. 宮永玉.長安大學(xué) 2017
[9]西安市XX線路公交行駛工況構(gòu)建及混合動力公交動力系統(tǒng)參數(shù)匹配研究[D]. 劉鵬.長安大學(xué) 2017
[10]基于SOC反饋的混合動力汽車A-ECMS控制策略研究[D]. 馬傳富.重慶交通大學(xué) 2017
本文編號:3582708
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