增程式辅助动力发电系统控制策略及试验研究

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1、增程式辅助动力发电系统控制策略及试验研究肖倩男2015年6月中图分类号：UDC分类号：增程式辅助动力发电系统控制策略及试验研究作者姓名肖倩男学院名称机械与车辆学院指导教师祁明旭副教授答辩委员会主席马朝臣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ControlStrategyandTestResearchofRange-extendedAuxiliaryPowerUnitCandidateName：XiaoQiannanSchoolorDepartment:Machin

2、eryandVehicleCollegeFacultyMentor:AssociateProf.MingxuQiChair,ThesisCommittee：Prof.ChaochenMaDegreeApplied:MasterofEngineeringMajor：VehicleEngineeringDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence：June，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

3、究成果。尽我所知，文中除特别标注和致谢的地方外，学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随着能源与环境问题变得日益严重，传统内燃机汽车正面临着严峻的挑战，因此，节能与环保的新能源汽车得到了广泛的研究。而增程式电动汽车以其较长的续驶里程、纯电动行驶、低排放、结构简单等优点成为了电动公交客车当下非常合

4、理的选择。本文根据整车动力性要求及行驶工况特点，进行了整车需求功率的计算。根据整车运行工况和辅助动力发电系统的工作特点，完成了系统关键部件的选型和参数匹配。对整车能量分配方案和辅助动力发电系统的控制策略进行了研究。以优化发动机工作区域和电池组SOC值为目标，设计了恒温器与功率跟随相结合的整车控制策略。对于辅助动力发电系统，确定了发动机多转速点功率跟随的控制策略，并设计了发电系统输出功率的跟随方式。最后形成了完整的控制策略，为仿真和台架试验研究打下了基础。对仿真软件ADVISOR中的发动机、发电机、动力蓄电池等模

5、块进行了二次开发，搭建了适用于增程式辅助动力发电系统的仿真模型，并对所匹配的动力参数和控制策略进行了仿真验证。搭建了专门用于辅助动力发电系统开发的试验台架，完成了台架通讯试验、转速-转矩响应试验、发动机转速PID控制试验、发电试验等，为后续的开发奠定了基础。关键词：增程式电动车；辅助动力发电系统；参数匹配；控制策略；建模仿真；台架试验I北京理工大学硕士学位论文AbstractWiththeincreasinglyseriousproblemofenvironmentandenergy,traditionalin

6、ternalcombustionenginevehiclesarefacinggreatchallenges,andtheenergysavingandenvironmentprotectionofnewenergyvehicleshavebeenthemostcutting-edgeissue.Range-extendedelectricvehicleisareasonablechoiceforcityelectricbusforitsadvantages:longdrivingrange,lowemissi

7、on,simplestructure,pureelectricmode,etc.Inthispaper,therequirementpowerofthewholevehicleiscalculated,accordingtotherequirementofdynamicsystemofwholevehicleanddrivingmode.Andtheselectionandparametersmatchingofkeypartshavebeendone,accordingtothewholevehicleope

8、ratingconditionandoperatingcharacteristicofauxiliarypowerunits.AndtheformulaofenergydistributionofwholevehicleandcontrolstrategyofAPUareresearched.TooptimizetheSOCofbatteryandengine’sworkarea,th