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1、氢电混动场地车混合驱动控制系统设计毕业论文目录摘要IABSTRACTII第一章绪论11.1应用与现状11.2发展趋势11.3意义和价值2第二章动力源能量输出特性分析32.1蓄电池及其能量输出特性32.2超级电容及其能量输出特性32.3燃料电池及其能量输出特性3第三章混合动力电动汽车结构及其最优驱动模式53.1混合动力电动汽车结构分类53.1.1串联式混合动力电动汽车53.1.2并联式混合动力电动汽车63.1.3混联式混合动力电动汽车73.2不同行驶状态下最优驱动模式83.2.1启动与起步83.2.2低速行驶93.2.3加速或者上坡93.2.4巡航9233.2.5减速或者下坡10
2、3.2.6刹车制动103.2.7倒车10第四章PLC控制系统的设计114.1控制器件的选择114.2控制系统的设计114.3控制程序编制14第五章总结与展望21参考文献22致谢2323第一章绪论1.1应用与现状混合动力电动汽车的研究和开发时间比较短,它在市场的占有比例还是比较低的,但是它的环保和节约资源是它的一大优势,以后的发展路会很长的。然而其中的氢电混合动力汽车更是研究的很少,但是它的前景是最大的,因为它无污染、节约资源、能源利用效率高。相信在不久的将来,当技术进一步成熟的时候我们就会用上这种低碳环保的新型节约型汽车。就现在混合动力电动汽车的基本的控制模式来说有两种最基本的
3、控制模式那就是:恒温器控制模式和发动机跟踪器控制模式,这两种控制模式一起使用,利用发动机和蓄电池的最大值效率区,让它达到效率的最高峰[1]。在汽车加速并且满足车轮驱动功率时,可以相对的减少蓄电池的最大功率,如果想让使用时间变的更长,就用发动机跟踪模式,在汽车功率要求低的时候,降低发动机低效率的发生情况,就用恒温器模式,使汽车系统的效率上升。还有一种最常用的控制策略那就是用汽车的车速当做主要参数,这种控制方法是利用车速大小作为控制的依据。不久之前,国外的一些学者提出了另一种基于速度的控制策略。当汽车在低速行驶时,由电机单独驱动车轮,在高车速行驶时,就用混合驱动模式。这时候,发动机
4、会保持在一个恒定值上运行,电机会提供汽车车轮所需要的动态变化功率。可以加大发动机启动时候的设定车速而且需要保持蓄电池SOC在驾驶中尽量保持不变,这样就会缩短发动机工作的时间,然而这种控制策略有利于减少汽车尾气的排放,但是它需要增加电机和蓄电池的功率,从另一方面来说就会增加了汽车的自重和成本[2]。采用了这种控制策略的混合动力电动汽车,就需要随时监控蓄电池SOC,当SOC小于设定初值时,无论此时如何,发动机都会重新启动,而且发动机会分出一部分功率给蓄电池充电。1.2发展趋势成本和燃油经济性当做控制参数是另外一种控制策略,采用这种控制策略的混合动力电动汽车装备了小功率的电机和小容量
5、的蓄电池[3]。在这种控制中电动机只是在汽车急加速时才开启,辅助发动机向车轮提供加速时所需要的加速功率。在一般情况下汽车由小排量的发动机单独驱动,然而当蓄电池SOC23下降到某一定值时就会给它充电,从而在另一方面再次增加了发动机的负载率。在汽车减速时,蓄电池能够吸收制动时产生的反馈能量。然而这种控制策略有一个非常明显的不足,那就是由于发动机总是处于工作运行的状态,虽然减少了发动机开关控制所引起的效率下降问题,所以还是无法解决发动机在低负载时的一些排放问题[4]。目前对控制策略进行优化是另一个发展的重要方向。因为并联混合动力电动汽车运行模式要比串联型模式复杂的多,所以控制策略不仅
6、仅要实现汽车整体最好的燃油经济性,还要考虑汽车各种不同的运行情况,考虑发动机的排放、蓄电池的使用寿命、各部件可靠性和生产成本等一系列的要求,而且还需要进行汽车各部件的特性综合控制[5]。所以在优化控制这方面的路上还长着呢。1.3意义和价值能源紧缺、环境污染逐渐加重,研发和使用新能源汽车已经是今后汽车工业发展的一个必然方向。这个研发任务是任重而道远的,就目前情况而言混合动力电动汽车是比较可行的一种技术。而且混合动力电动汽车可以暂时解决目前汽车工业所面临的巨大问题。最大化利用现有的一些资源,合理设计运用混合驱动控制系统才能很好的解决目前汽车所面临的巨大问题,使汽车工业在以后可以稳步
7、可持续性的发展!现在研究氢电混合动力电动汽车的国家是比较少的,这种氢电混合动力电动汽车的科研队伍与实验室是比较少的,而它的发展前景是非常好的,抓住这个机会发展氢电混合动力汽车,先人一步申请专利,大力发展,在以后的国际竞争中占有有利的地位。同时,既可以发展自己又可以节约资源和环保环境,一举多得。第二章动力源能量输出特性分析232.1蓄电池及其能量输出特性蓄电池是一种将化学能直接转化成电能的装置,是可以反复充电并循环利用的电池,是通过可逆的化学反应实现再充电的。它的基本工作原理是:在充电时利用外