插電式混合動力汽車動力耦合系統(tǒng)設(shè)計與性能研究.pdf

1、汽車工業(yè)的高速發(fā)展使得我國面臨越來越嚴(yán)峻的能源短缺和環(huán)境污染,發(fā)展電動汽車可以有效解決當(dāng)前我國面臨的能源與環(huán)境問題。在純電動汽車和燃料電池汽車關(guān)鍵技術(shù)未取得突破性進(jìn)展,傳統(tǒng)混合動力汽車節(jié)油能力有限的情況下,兼具純電動汽車和傳統(tǒng)混合動力汽車優(yōu)點的插電式混合動力汽車得到了世界各國的廣泛關(guān)注,成為目前最具有現(xiàn)實意義的一種電動汽車方案。
　　動力耦合系統(tǒng)對混合動力汽車的動力性、燃油經(jīng)濟性等多方面性能都有很大影響,是混合動力汽車研發(fā)的核心技

2、術(shù)。本文介紹了國內(nèi)外現(xiàn)有混合動力汽車動力耦合系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢,在對其優(yōu)缺點進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,提出一種單電機結(jié)合行星齒輪機構(gòu)的動力耦合系統(tǒng)方案。本文主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)闡述當(dāng)前插電式混合動力汽車的發(fā)展現(xiàn)狀,介紹了現(xiàn)有混合動力汽車動力耦合系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及特點,分析了幾種典型動力耦合系統(tǒng)的工作原理,并指出了EVT技術(shù)是當(dāng)前動力耦合系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。
　　(2)當(dāng)前國內(nèi)外 EVT結(jié)構(gòu)多采用雙電機結(jié)合單排或者多排行星齒輪結(jié)構(gòu),

3、針對其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、控制困難的缺點,設(shè)計一種結(jié)構(gòu)簡單的單電機結(jié)合單排行星齒輪機構(gòu)的耦合方案,分析該方案在不同工況下的多種工作模式,并對各工作模式下的耦合特性進(jìn)行了分析。
　　(3)以長安某款轎車作為研究對象,結(jié)合本文的動力耦合系統(tǒng)設(shè)計一款插電式混合動力汽車,根據(jù)國標(biāo)要求并結(jié)合各工作模式的特點,完成包括發(fā)動機、電動機、動力電池、行星齒輪機構(gòu)等傳動系統(tǒng)重要部件的選型并對其進(jìn)行參數(shù)匹配設(shè)計。
　　(4)根據(jù)動力耦合系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及工作模

4、式特點,在滿足插電式混合動力汽車動力性的前提下,制定了以提高燃油經(jīng)濟性為目標(biāo)的邏輯門限控制策略;優(yōu)化了發(fā)動機工作區(qū)域,對影響電池組充放電效率的因素進(jìn)行了分析,確定了電池SOC的工作區(qū)間,制定了制動控制策略,并確定了各工種模式的切換條件。
　　(5)在Matlab/Simulink環(huán)境下建立整車動力傳統(tǒng)系統(tǒng)仿真模型,對參數(shù)匹配結(jié)果和制定的控制策略進(jìn)行仿真驗證。通過仿真結(jié)果得出本文設(shè)計的動力耦合系統(tǒng)滿足動力性設(shè)計要求,燃油經(jīng)濟性與原車