混合动力车辆发动机与动力电池组匹配研究

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1、混合动力车辆发动机与动力电池组匹配研究吴邵航2015年6月中图分类号：UDC分类号：混合动力车辆发动机与动力电池组匹配研究作者姓名吴邵航学院名称机械与车辆学院指导教师刘辉教授答辩委员会主席闫清东教授申请学位工程硕士学科专业车辆工程学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2015年6月ResearchonthematchingofengineandpowerbatteriesforHEVCandidateName：WuShaohangSchoolorDepartment:SchoolofMechanicalEngin

2、eeringFacultyMentor:Prof.LiuHuiChair,ThesisCommittee：Prof.YanQingdongDegreeApplied:MasterofEngineeringMajor：VehicleEngineeringDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence：Jun，2015研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽我所知，文中除特别标注和致谢的地方外，学

3、位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：日期：北京理工大学硕士学位论文摘要近年来，混合动力技术广泛应用于军用与民用车辆中。机电复合传动作为混合动力车辆的一种传动形式，也成为各国研发的热点。本文以某混联式混合动力特种车辆为研究对象，研究发动机、动力电池组、电机参数对整车动力性能的影响，提出针对不同设计要求的发动机、动力电池组、电机匹配

4、方法。根据机电复合传动转速转矩关系式，提出稳态工况下此混合动力车辆牵引特性的四阶段解析表达式，可用于直观分析稳态工况下发动机、电机、动力电池组参数对于车辆最高车速、爬坡能力和加速能力的影响情况,得到了发动机与动力电池组对于稳态性能的影响关系。以MATLAB软件为平台，使用Simdriveline和Simpowersystem建立车辆传动系统模型，同时使用Isight软件与MATLAB/Simulink联合仿真，结合试验设计方法，分析不同参数的发动机、动力电池组、电机对于车辆加速性能的影响,建立多元二次回归模型得

5、到加速时间关于发动机、动力电池组、电机参数的近似模型。使用MATLAB与Isight软件，建立了多目标优化匹配程序，设计动力性能约束条件，并通过层次分析法针对不同的设计要求建立权重模型。经验证，此优化匹配方法计算得到的发动机、动力电池组与电机参数能够使车辆满足动力性能指标。进行性能预测与参数优化匹配程序界面GUI设计，以实现通过输入各元件参数，得到对应的稳态牵引特性计算结果与动态加速工况仿真结果的功能。同时在界面中集成了分析不同参数对加速时间影响，和根据不同要求优化匹配得到发动机、动力电池组与电机参数的功能。关

6、键词：混合动力车辆；动力性能；参数匹配；GUI设计I北京理工大学硕士学位论文AbstractWiththerapiddevelopmentofhybridtechnologyusedinmilitaryandcivilianvehicles，differentformsofthehybridelectricvehiclearebeingimprovedfordifferentpurposes.Electro-mechanicaltransmissiontrackedvehiclesdevelopedcountr

7、iescompetetobecomehot.Inthispaper,akindofHybridElectricVehiclewithElectro-mechanicaltransmissionsystemistakenforthestudy,theinfluenceoftheparameterofengine,batteryandmotortothevehicledynamicperformanceisresearched.Amatchingmethodisproposedfordifferentdesignr

8、equirements.Thedynamicperformancerequirement,suchasthemaximumspeed,maximumgradabilityandtheaccelerationtimefrom0km/hto32km/h,isaffectbytheparametersofengine,motorandbatteries.Howtheparametersinf