混合動(dòng)力汽車廢氣能量回收系統(tǒng)控制策略研究.pdf

1、廢氣能量回收是提高混合動(dòng)力汽車節(jié)能減排效果的有效手段之一。廢氣能量回收系統(tǒng)能在混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中將發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣能量轉(zhuǎn)換為電能存儲(chǔ)于電池中，實(shí)現(xiàn)廢氣能量回收，因此廢氣能量回收能進(jìn)一步減少混合動(dòng)力汽車的燃油消耗和污染物排放。
　　混合動(dòng)力汽車運(yùn)行過程中，存在著不同的工作模式，因此對混合動(dòng)力汽車廢氣能量回收系統(tǒng)控制策略進(jìn)行深入研究，獲取發(fā)動(dòng)機(jī)工況、渦輪機(jī)轉(zhuǎn)速和電機(jī)轉(zhuǎn)速之間的最佳匹配規(guī)律，對提高廢氣能量回收效率和整車燃油經(jīng)濟(jì)性都具

2、有重要意義。本文以某混合動(dòng)力汽車為研究對象，研究了廢氣能量回收系統(tǒng)控制策略，建立了能量回收系統(tǒng)的模型并進(jìn)行了仿真分析，論文的主要工作內(nèi)容有:
　?、俜治隽嘶旌蟿?dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣能量特性，綜合考慮汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪機(jī)、高速發(fā)電機(jī)特性，研究國內(nèi)外關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣能量回收技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，提出了廢氣能量回收系統(tǒng)控制策略。
　?、诶梅抡孳浖J491QE發(fā)動(dòng)機(jī)工作模式和廢氣特性進(jìn)行了分析，得到了發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣壓力、溫度、流速和質(zhì)量流量隨

3、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化曲線，根據(jù)有關(guān)理論計(jì)算出渦輪機(jī)部分基本參數(shù)，參考基本參數(shù)選擇了某國產(chǎn)H1A型渦輪機(jī)。根據(jù)渦輪機(jī)輸出轉(zhuǎn)速和功率范圍選擇了某國產(chǎn)GWD1500型永磁同步高速發(fā)電機(jī)。渦輪機(jī)轉(zhuǎn)速控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)選用了步進(jìn)電機(jī)，對可變截面渦輪調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行了選型設(shè)計(jì)，最后對整個(gè)系統(tǒng)整體優(yōu)化進(jìn)行了初步概述。
　?、鄯治隽税l(fā)動(dòng)機(jī)廢氣能量回收系統(tǒng)排氣背壓控制的方法和渦輪機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法。采用旁通閥開度來控制排氣背壓大小，采用了可變截面渦輪技術(shù)控制渦輪

4、機(jī)轉(zhuǎn)速。采用模糊控制原理來控制廢氣旁通閥開度與渦輪機(jī)進(jìn)氣導(dǎo)流葉片傾角，利用Matlab/Simulink設(shè)計(jì)了模糊控制器，并編制了相應(yīng)的控制規(guī)則。本文對高速發(fā)電機(jī)逆變控制系統(tǒng)進(jìn)行了初步研究，利用三相可控整流器對三相交流電進(jìn)行控制整流，并對整流控制系統(tǒng)進(jìn)行了初步研究并選擇了電容并聯(lián)濾波方式進(jìn)行濾波。
　　④本文建立了廢氣能量回收系統(tǒng)仿真模型，包括渦輪機(jī)系統(tǒng)模型和高速發(fā)電機(jī)發(fā)電回收系統(tǒng)模型，建立了回收系統(tǒng)控制策略仿真模型，包括渦輪機(jī)控