本文關(guān)鍵詞：插電式混合動力汽車能量管理研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：為應(yīng)對能源和環(huán)境危機,世界各國都在致力于新能源汽車的開發(fā)。插電式混合動力汽車(Plug-in Hybrid Electric Vehicle,PHEV)克服了純電動汽車續(xù)航里程短和傳統(tǒng)混合動力汽車燃油替代率不高的缺陷,被認為是當前最具有發(fā)展?jié)摿Φ男履茉雌�。針對現(xiàn)有EV-CS能量管理控制策略存在電能量損耗大以及在CS階段整車能量利用率不高的問題,本文采用基于規(guī)則的思想,以數(shù)值仿真分析軟件為研究分析工具,探索和建立一種新的能量管理控制策略。 本文首先介紹國內(nèi)外PHEV研究現(xiàn)狀,對比分析各類PHEV動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及特點,選擇以混聯(lián)式PHEV作為本文研究對象,并設(shè)計了具有兩個機械耦合器的混聯(lián)式PHEV動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。 根據(jù)PHEV整車動力性能指標,對PHEV動力系統(tǒng)各部件進行選型和參數(shù)匹配設(shè)計,包括發(fā)動機、電動機、發(fā)電機以及動力電池等。為對比分析本文控制策略優(yōu)勢,本文還對動力性能相當?shù)膫鹘y(tǒng)汽車和基于規(guī)則的EV-CS控制策略的PHEV整車動力系統(tǒng)進行了動力系統(tǒng)參數(shù)匹配設(shè)計,并作為本文燃油經(jīng)濟性和排放性對比車輛。 本文重點分析了目前應(yīng)用較廣的EV-CS控制策略,針對該控制策略的不足,如：動力電池組存在高電流放電,電能量損耗大以及在CS階段整車能量利用率不高,本文設(shè)計了一種基于規(guī)則的CD-CS控制策略：在CD階段,主要以消耗存儲在動力電池組中的電能為主,但是,當需求轉(zhuǎn)矩位于或者高于發(fā)動機最佳運行區(qū)域時,發(fā)動機可以啟動,單獨或者與電動機一起驅(qū)動車輛；在CS階段,將需求轉(zhuǎn)矩和動力電池組荷電狀態(tài)作為發(fā)動機運行狀態(tài)控制參數(shù),合理分配發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩的同時將動力電池組荷電狀態(tài)維持在一定目標范圍內(nèi)。從而解決了傳統(tǒng)EV-CS控制策略存在電能量損耗大以及在CS階段整車能量利用率不高的問題。 本文以MATLAB和ADVISOR仿真軟件為平臺,建立動力系統(tǒng)各部件仿真模型,通過數(shù)值仿真,進行整車動力性驗證、燃油經(jīng)濟性和排放性分析。對比分析了傳統(tǒng)汽車、基于傳統(tǒng)EV-CS控制策略和本文CD-CS控制策略的PHEV燃油經(jīng)濟性和排放性,結(jié)果表明,CD-CS控制策略能實現(xiàn)較好的燃油經(jīng)濟性和排放性。本文進一步研究了行程、循環(huán)工況對PHEV油耗的影響,結(jié)果表明：1)基于本文CD-CS控制策略的PHEV不僅在電量消耗里程內(nèi)具有良好的節(jié)油效果,在電量保持階段也具備一定的節(jié)油效果；2)不同循環(huán)工況下,PHEV燃油經(jīng)濟性有很大差異。 論文最后對所設(shè)計的PHEV控制策略及其仿真結(jié)果進行了總結(jié),指出了其中的不足之處并對今后研究工作進行展望。
【關(guān)鍵詞】：新能源汽車 插電式混合動力汽車 能量管理 控制策略 ADVISOR
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：U469.72
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-22
• 1.1 選題背景及意義10-11
• 1.2 PHEV國內(nèi)外發(fā)展歷程及現(xiàn)狀11-17
• 1.2.1 國外發(fā)展歷程及現(xiàn)狀11-14
• 1.2.2 國內(nèi)發(fā)展歷程及現(xiàn)狀14-17
• 1.3 PHEV能量管理控制策略17-21
• 1.3.1 PHEV能量管理控制策略的研究意義17-18
• 1.3.2 PHEV能量管理控制策略方法分析18-20
• 1.3.3 PHEV能量管理控制策略存在的問題20-21
• 1.4 本論文研究的主要內(nèi)容21-22
• 第2章 PHEV簡介22-35
• 2.1 PHEV相關(guān)術(shù)語介紹22-23
• 2.2 插電式電動汽車性能優(yōu)勢分析23-25
• 2.3 插電式混合動力汽車運行模式分析25-27
• 2.3.1 電量消耗模式25-26
• 2.3.2 電量保持模式26-27
• 2.4 插電式混合動力汽車關(guān)鍵技術(shù)27-30
• 2.4.1 整車能量管理控制策略28
• 2.4.2 動力系統(tǒng)參數(shù)匹配28
• 2.4.3 高性能動力電池組開發(fā)28-29
• 2.4.4 基礎(chǔ)充電設(shè)施建設(shè)29-30
• 2.5 PHEV動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及特點30-33
• 2.5.1 串聯(lián)式插電式混合動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(Series PHEV)30-31
• 2.5.2 并聯(lián)式插電式混合動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(Parallel PHEV)31-32
• 2.5.3 混聯(lián)式插電式混合動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(Series-Parallel PHEV)32-33
• 2.6 本文動力系統(tǒng)方案擬定33-34
• 2.7 本章小結(jié)34-35
• 第3章 PHEV動力系統(tǒng)參數(shù)匹配35-54
• 3.1 PHEV動力系統(tǒng)參數(shù)配流程35-36
• 3.2 PHEV整車設(shè)計方案36-39
• 3.2.1 PHEV整車基本參數(shù)36
• 3.2.2 PHEV動力性能指標36-39
• 3.3 PHEV整車最大需求功率分析39-41
• 3.4 PHEV動力系統(tǒng)各部件選型和參數(shù)匹配41-52
• 3.4.1 發(fā)動機選型及參數(shù)匹配41-42
• 3.4.2 電動機MG2選型及參數(shù)匹配42-45
• 3.4.3 電動機MG1參數(shù)匹配45-46
• 3.4.4 動力電池選型和參數(shù)匹配46-48
• 3.4.5 動力耦合器設(shè)計48-52
• 3.5 對比車輛動力系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計52-53
• 3.6 本章小結(jié)53-54
• 第4章 PHEV能量管理控制策略設(shè)計54-70
• 4.1 PHEV控制策略設(shè)計原則54-55
• 4.2 基于規(guī)則的純電動-電量保持控制策略分析55-56
• 4.3 基于規(guī)則的電量消耗-電量保持控制策略設(shè)計56-67
• 4.3.1 電量消耗模式設(shè)計57-61
• 4.3.2 電量保持階段控制策略61-67
• 4.4 控制策略具體參數(shù)確定67-69
• 4.4.1 發(fā)動機怠速停機轉(zhuǎn)速n_1確定67
• 4.4.2 發(fā)動機最佳經(jīng)濟性區(qū)域的確定67-69
• 4.4.3 動力電池組SOC邊界值確定69
• 4.5 本章小結(jié)69-70
• 第5章 PHEV仿真及結(jié)果分析70-90
• 5.1 仿真軟件ADVISOR簡介70-71
• 5.2 基于ADVISOR軟件建模71-76
• 5.2.1 車身模型71-72
• 5.2.2 發(fā)動機模型72-73
• 5.2.3 電動機MG2模型73-74
• 5.2.4 動力電池組模型74-76
• 5.2.5 控制策略建模76
• 5.3 整車動力性能驗證和分析76-79
• 5.3.1 純電動里程驗證和分析76-78
• 5.3.2 其他動力性能驗證和分析78-79
• 5.4 燃油經(jīng)濟性及排放仿真結(jié)果和分析79-86
• 5.4.1 仿真工況的選擇79-81
• 5.4.2 燃油經(jīng)濟性和排放仿真結(jié)果及分析81-84
• 5.4.3 各動力部件運行效率結(jié)果及分析84-86
• 5.5 行駛里程對PHEV油耗的影響86-87
• 5.6 循環(huán)工況對燃油經(jīng)濟性的影響87-89
• 5.7 本章小結(jié)89-90
• 第6章 總結(jié)與展望90-93
• 6.1 論文工作總結(jié)90-91
• 6.2 展望91-93
• 參考文獻93-99
• 致謝99

【參考文獻】

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本文編號：472660