并聯(lián)混合動(dòng)力城市客車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)研究與優(yōu)化.pdf

1、汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)了人類(lèi)文明和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。目前，全世界汽車(chē)的保有量將近8億輛，并且還保持了快速增長(zhǎng)的勢(shì)頭。但是，隨著汽車(chē)保有量的不斷增加，排放的廢氣使空氣的質(zhì)量日益惡化和能源的漸趨匱乏，其中，由于城市客車(chē)運(yùn)行在城市工況下，行車(chē)速度慢，并且頻繁處于起步、制動(dòng)和怠速狀態(tài)，導(dǎo)致傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)客車(chē)的油耗大，排放高。因此，開(kāi)發(fā)低排放、低油耗的新型城市客車(chē)成為當(dāng)今汽車(chē)工業(yè)的緊迫任務(wù)。 電動(dòng)汽車(chē)在目前情況下的致命技術(shù)缺陷使其在短期內(nèi)還

2、不可能產(chǎn)業(yè)化，在這種情況下，開(kāi)發(fā)融合內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)和電動(dòng)汽車(chē)優(yōu)點(diǎn)的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)(Hybrid Electric Vehicle，簡(jiǎn)稱(chēng)HEV)有利于解決環(huán)境、能源等可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略所要求解決的問(wèn)題。 本文通過(guò)分析現(xiàn)有各種混合動(dòng)力汽車(chē)結(jié)構(gòu)型式和不同混合度混合動(dòng)力汽車(chē)的特點(diǎn)后，并結(jié)合城市客車(chē)運(yùn)行環(huán)境和特點(diǎn)，提出了一種中度混合并聯(lián)混合動(dòng)力城市客車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)的機(jī)電耦合方案，并選用了技術(shù)比較成熟的電控柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、交流感應(yīng)電機(jī)和鎳氫電池等部件。文

3、中對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)所涉及到的主要子系統(tǒng)(如發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)、電池和變速器)的工作特性進(jìn)行了介紹，并運(yùn)用MATLAB/SIMULINK軟件為動(dòng)力系統(tǒng)各主要部件及整車(chē)建立了數(shù)學(xué)模型。 在分析所提出的動(dòng)力系統(tǒng)機(jī)電耦合方案的工作模式及能量流的基礎(chǔ)上，結(jié)合模糊邏輯控制理論為該混合動(dòng)力城市客車(chē)制定了符合ECE-EUOC-LOW工況下的模糊控制策略，包括驅(qū)動(dòng)模式和制動(dòng)模式兩種模式下的控制策略，并運(yùn)用MATLAB/SIMULINK軟件為所制定的模糊控制策

4、略建立數(shù)學(xué)模型。 在介紹ADVISOR2002仿真軟件的工作原理后，運(yùn)用該軟件為所設(shè)計(jì)的混合動(dòng)力城市客車(chē)進(jìn)行了性能仿真，通過(guò)性能仿真驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的動(dòng)力系統(tǒng)及各主要部件的性能能夠滿(mǎn)足整車(chē)的設(shè)計(jì)要求。在分析了整車(chē)性能仿真結(jié)果后，采用MATLAB和ADVISOR2002以最小化各主要部件功率為目標(biāo)，對(duì)所設(shè)計(jì)的動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化：以最小化燃油消耗為目標(biāo)，對(duì)控制策略進(jìn)行了優(yōu)化。并通過(guò)優(yōu)化前后整車(chē)性能仿真結(jié)果的對(duì)比，驗(yàn)證了優(yōu)化后整車(chē)能夠滿(mǎn)足