基于超級電容的并聯(lián)式混合動力轎車動力總成系統(tǒng)開發(fā)與試驗研究.pdf

1、本文介紹了國內(nèi)外混合動力汽車發(fā)展?fàn)顩r，以及我國發(fā)展混合動力汽車的重要意義。結(jié)合國家“863”重大項目-“新型電容混合動力轎車整車產(chǎn)品研發(fā)”，在基于超級電容的單軸并聯(lián)混合動力轎車方案制定，混合動力發(fā)動機(jī)、ISG(Integrated Starter Generator)電機(jī)、超級電容、變速箱、電控雙驅(qū)動空調(diào)、電控剎車裝置等關(guān)鍵零部件研發(fā)、參數(shù)選型與匹配計算、控制策略、標(biāo)定試驗、多能源控制器開發(fā)等方面開展了工作。
　　 在基于超級電

2、容的并聯(lián)混合動力整車性能仿真模型方面，根據(jù)大量的試驗數(shù)據(jù)和理論公式，建立了各個零部件的數(shù)學(xué)建模，研究了不同的混合動力道路循環(huán)工況下原型整車和混合動力整車的燃油經(jīng)濟(jì)性和動力性，特別對城市道路循環(huán)工況下混合動力整車的燃油經(jīng)濟(jì)性特征進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，同時分析混合動力車各個零部件參數(shù)對混合動力整車性能的影響。
　　 為了解決發(fā)動機(jī)電控單元和混合動力整車電控單元的控制策略及匹配試驗這一制約混合動力汽車性能充分發(fā)揮的瓶頸問題，開發(fā)了國內(nèi)第一

3、款集成式混合動力多能源電控單元，設(shè)計了多能源電控單元硬件和軟件模塊，實現(xiàn)了發(fā)動機(jī)和混合動力控制策略的集成化和模塊化。分析了混合動力各個工況下的功能流程圖，建立基于扭矩管理的整車控制策略，實現(xiàn)了混合動力起動優(yōu)化、怠速停機(jī)、加速助力、運行充電、制動能量回收等功能。
　　 建立混合動力整車標(biāo)定匹配流程，首先對原型車進(jìn)行了專門的標(biāo)定試驗，完成了發(fā)動機(jī)臺架標(biāo)定試驗、整車轉(zhuǎn)鼓排放標(biāo)定試驗、整車低溫艙冷起動標(biāo)定試驗、整車駕駛性標(biāo)定試驗、整車高

4、寒、高原和高溫的“三高”標(biāo)定試驗。從而使混合動力原型車達(dá)到了國家各項檢測指標(biāo)，為實現(xiàn)混合動力整車節(jié)省燃油消耗、降低污染物排放、提高動力性積累了大量有效數(shù)據(jù)。通過標(biāo)定試驗，改善了原型機(jī)的高油耗、高排放區(qū)，從而為提高混合動力汽車的整車經(jīng)濟(jì)性、排放性指標(biāo)提供了依據(jù)。
　　 搭建了混合動力總成試驗臺架，建立了混合動力車主要零部件、電控單元、傳感器、執(zhí)行器的試驗測試平臺。在混合動力總成試驗臺架上，對混合動力車主要零部件的機(jī)械可靠性、性能指

5、標(biāo)進(jìn)行了大量的試驗。同時對混合動力控制系統(tǒng)的起動工況、怠速停機(jī)、加速助力、運行充電、制動能量回收工況進(jìn)行了標(biāo)定匹配試驗研究，優(yōu)化了混合動力車系統(tǒng)性能，驗證了混合動力控制策略和程序流程。在混合動力整車平臺上，進(jìn)行了大量的混合動力整車性能的道路試驗，對混合動力整車的各項性能指標(biāo)進(jìn)行了評估，同時反饋給機(jī)械系統(tǒng)和電控系統(tǒng)，分別從機(jī)械和電控角度，對混合動力整車的機(jī)械可靠性、標(biāo)定數(shù)據(jù)的一致性、電控單元的穩(wěn)定性、性能的完善性、功能指標(biāo)的優(yōu)化性進(jìn)行全面