增程式電動汽車動力總成參數(shù)匹配及控制策略研究.pdf

1、21世紀(jì)汽車工業(yè)飛速發(fā)展的同時也受到了諸如能源短缺、環(huán)境污染和氣候變暖等問題的制約,傳統(tǒng)的汽車工業(yè)步入了發(fā)展的瓶頸。當(dāng)今世界汽車工業(yè)將進一步注重環(huán)境、資源及交通的和諧發(fā)展,而增程式電動汽車是一種能夠在全天候、全路況下行駛且不必為蓄電池電力不足而擔(dān)憂的電動汽車。增程式電動汽車是一種配有地面充電和車載供電功能的純電驅(qū)動汽車,它在純電動工作模式具有純電動汽車零排放、零污染等優(yōu)點的同時,又兼具混合動力汽車?yán)m(xù)駛里程長、動力性強的優(yōu)點。所以增程式電

2、動汽車是未來電動汽車發(fā)展的主要方向之一,是傳統(tǒng)汽車向純電動汽車平穩(wěn)過渡的理想車型。本文依托國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)項目“增程/插電式電動商用車關(guān)鍵技術(shù)研究”所屬子課題“增程/插電式電動商用車動力總成參數(shù)匹配及優(yōu)化(批準(zhǔn)號:SQ2011GX05D03011)”,以陜汽重型商用車為原型車設(shè)計了一種在特定城市道路行駛以完成城市環(huán)衛(wèi)工作的特種電動車輛——增程式電動重型環(huán)衛(wèi)車,完成了動力總成參數(shù)匹配及其控制策略的研究。本文主要研究工作

3、有以下幾點:
　　1、動力總成系統(tǒng)建模。通過確定增程式電動汽車的基本結(jié)構(gòu)形式和工作原理,以MATLAB/Simulink為平臺,在ADVISOR串聯(lián)式混合動力電動汽車模型基礎(chǔ)上,利用模塊化方法由數(shù)學(xué)模型建立增程式電動汽車的仿真模型,其中包括整車動力學(xué)模型、增程發(fā)動機模型、增程發(fā)電機模型、電動機模型、蓄電池模型、傳動系統(tǒng)模型及車輪模型等。
　　2、動力總成參數(shù)匹配。以陜汽重型商用車為原型車,在目標(biāo)車型增程式電動重型環(huán)衛(wèi)車設(shè)計需

4、求指標(biāo)參數(shù)的基礎(chǔ)上進行計算,對動力總成部件初配選型,根據(jù)動力總成結(jié)構(gòu)布置和行駛條件,以車輛動力學(xué)特性分析為參考依據(jù),在保證車輛動力性和需求續(xù)駛里程前提下,以整車效率、燃油消耗率、尾氣排放為目標(biāo),進行了動力總成參數(shù)匹配,重點匹配了電機、蓄電池、增程器(包括發(fā)動機、發(fā)電機等)。
　　3、控制策略研究。分析增程式電動汽車三種工作模式,在ADVISOR已有的串聯(lián)式混合動力電動汽車控制策略基礎(chǔ)上,實現(xiàn)能夠完成三種工作模式靈活、即時變換的多工

5、作模式控制方式。針對E-REV結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)中極為重要的增程發(fā)動機、驅(qū)動電機,進行相應(yīng)的控制策略研究,其中驅(qū)動電機選用無刷直流電機,針對增程式電動汽車用無刷直流電機研究了其雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)和自適應(yīng)模糊PID控制。
　　4、動力性經(jīng)濟性仿真研究。分析對比ADVISOR中已有的各循環(huán)工況,依據(jù)所設(shè)計車型的目標(biāo)行駛工況,選擇較接近的NYCTRUCK工況,在該工況下進行了包括加速時間、最高車速、最大爬坡度等在內(nèi)的多項動力性仿真實驗,以及包括