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《并联混合动力汽车动力系统参数设计及仿真》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、·学术论坛(RESEARCHFORUMS)·文章编号:1002-4581(2006)01-0024-05并联混合动力汽车动力系统参数设计及仿真张林,杜子学,文孝霞,栾彦龙,周均ZHANGLin,DUZi-xue,WENXiao-xia,LUANYan-long,ZHOUJun(重庆交通学院重庆400074)摘要:先对一常规车型用CRUISE软件进行仿真分析,得出其动力性和经济性结果。再改装此车型为并联混合动力汽车,并选择设计动力系统各参数。再次通过仿真得出改装后的性能。和原车型相比,动力性基本不变,燃油经济性却有较明显的改善,说明动力
2、系统参数的匹配是合理的。关键词:常规车型;并联混合动力汽车;参数设计;仿真中图分类号:U469.7文献标识码:B能源短缺和环境污染两大问题已成为世界性拟分析,得出其动力性及燃油经济性。然后将此的挑战。而汽车在这两大问题中均扮演着主要的车型改装设计成为并联混合动力汽车(PHEV),北负面角色。如何减少汽车对能源的消耗和对环境在满足原有车型动力性的要求下,以混合动力汽的污染关系到人类的可持续发展。由于蓄电池技车燃油经济性为设计目标,对动力系统进行参数京术尚未成熟,纯电动汽车的发展受到制约。无疑,匹配设计,再以CRUISE和MATLAB/S
3、IMULINK混合动力汽车是目前比较理想的发展方向之一。为平台,对其模拟分析,最终实现一个理想的燃汽混合动力汽车动力系统参数(发动机功率、油经济性。车电动机功率和扭矩及传动系速比等)对车辆的动力性、燃油经济性和排放性能均有显著影响,其1,原车型各参数、动力性要求及性动力系统参数之间是否协调匹配将直接决定混合能仿真动力汽车能否达到节能和环保的要求。所以在研制混合动力汽车的过程中,混合动力车的动力传所选的某常规车型的各参数及动力性要求见动系统匹配设计的研究在车型开发和仿真分析中表1。选用ECE-R15城市循环工况,对其进行性都有着举足轻重
4、的作用。能仿真,得到相应的动力性、经济性和排放性结首先选择一种现有成熟的常规车型,使用先果(表2)。主要以燃油经济性为设计目标,所以进的汽车整车模拟分析软件CRUISE对其进行模排放性结果在这里并未给出。表1常规车型各参数及动力性要求《北京汽车》2006.No.1·29··学术论坛(RESEARCHFORUMS)·表2常规车型性能仿真结果这些仿真结果在这里只起个参照物的作用,3.1,发动机功率的选择我们的目的是设计并优化并联混合动力汽车传动选择发动机的功率是很关键的一个环节。如系统各参数,得到的PHEV仿真结果与这里的结果发动机功率选
5、择过大,车辆燃油经济性和排放果进行对比,判断设计的参数是否合理匹配。性能就得不到改善;发动机功率偏小,后备功率就会小,又不能满足车辆动力性要求。在设计常规汽车时,通常从保证汽车预期的最高车速来初2,PHEV布置方案和能量管理策略步选择发动机的功率,即混合动力汽车不同于纯电动汽车,它要求电1mgfCDAPemax=!u+u3"!!!!!!(1)amaxamax池电量在循环工况的始末能够实现基本平衡,而ηT360076140不需要外界对其进行能量补充,电动机的作用主其中,Pemax—发动机最大功率;ηT—传动系效率;北要是协调发动机不合理
6、的工况而使发动机尽量工m—汽车总质量;f—车轮滚动阻力系数;uamax—京作在最佳经济区域,从而降低发动机燃油消耗率最高车速;CD—空气阻力系数;A—汽车迎风面和减少排放。在车辆制动时,电动机转换为发电积。汽机回收制动能量给电池充电。由于本文并联混合动力汽车采用由发动机提混合动力汽车有串联、并联和混联3种布置供车辆平均行驶功率,由电动机提供峰值功率的车方式,本文采用发动机轴组合式并联混合动力汽控制策略,因此其功率值的选择主要应考虑车辆车的布置方案。采用的能量管理策略与Honda匀速行驶时的功率需求,确保在巡航车速uc下,lnsight
7、混合动力汽车类似。在车辆启动或节气门发动机能工作在最佳经济区。下式为车速在uc下全开加速时,发动机和电动机同时工作,共同分发动机应提供的行驶功率:担驱动车辆所需的动力;车辆正常行驶时,电动1mgfCDA机关闭,仅由发动机工作提供车辆行驶所需动Pc=!u+u3"!!!!!!(2)ccηT360076140力,若车辆轻载,发动机发出的功率可以一部分除了车辆行驶需求的功率外,发动机单独驱通过电动机转化为电能给蓄电池充电:车辆制动动车辆匀速行驶时还应有一定的为电池充电的功或减速行驶时,电动机工作于发电机模式,通过率裕量(10%左右)、1%～2
8、%的爬坡功率裕量、附功率转换器给蓄电池充电。件功率(特别是有空调时)。这些功率之和应该是发动机工作在经济区能输出的功率。3,动力元件的选择及参数匹配本文选定某汽油发动机,最大功率为37kW。其燃油消耗特性曲线如图1所示,
