增程型电动公交汽车动力系统匹配优化研究

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1、增程型电动公交汽车动力系统匹配优化研究王江英2015年12月20日中图分类号：UDC分类号：增程型电动公交汽车动力系统匹配优化研究作者姓名王江英学院名称继续教育学院指导教师高利教授答辩委员会主席李晓雷教授申请学位级别工学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12月20日StudyonMatchingandOptimizationoftheElectricalCityBusPowertrainCandidateName：WangJiangyingSchoolorDepartment:Scho

2、olofContinuingEducationFacultyMentor:Prof.GaoLiChair,ThesisCommittee：Prof.LiXiaoleiDegreeApplied:MasterofEngineeringMajor：VehicleEngineeringDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence：December，20，2015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

3、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汽车保有量的增加而城市越来越拥堵，环境污染也逐渐显现。发展城市电动公交系统是缓解拥堵状况和解决环境污染问题的途径之一。从目前的纯电动公交汽车的研究和使用来看，行驶里程短、成本高、充电时间长是限制其产业化发展的主要因素。本文从研究纯电动公交汽车着手，

4、利用增程技术，在纯电动公交汽车的基础上进行再次开发，试图找到一种合理可行的延长纯电动公交车行驶里程的方案。本文首先结合混合动力汽车运行机理，应用高混合度的概念，研究了增程型电动公交汽车的结构特点，确定了增程型电动公交汽车的动力系统和设计要求，在此基础上对关键部件进行选型和参数确定。次之，阐释了电动汽车仿真软件ADVISOR软件的运行原理和使用方法，并利用ADVISOR对原有模型和界面进行了二次开发，为ADVISOR添加了增程型电动公交汽车模型，以方便多套方案的仿真对比分析。接着，利用所建模型对车辆进行实例化的数据建模，以更换动力

5、系统关键部件之后使其动力性依然满足原纯电动公交汽车要求为原则，提出了对各关键部件运行特性的要求，并验证了增程的作用。在增程模式下，为进一步延长车辆的行驶里程，还研究分析了车辆滚动阻力系数、电池容量、增程器开启时间、制动能量回收对车辆里程的影响，提出了一套较为合理的延长纯电动公交车行驶里程的可行性方案，为样车研制和实车试验提供了理论基础。最后，为了快速有效地计算出最佳方案，利用遗传算法与ADVISOR软件对接，在最高车速和最大爬坡度的约束下，以期望的长里程和低能耗为目标，利用遗传算法自动调整电池容量、充电功率、电机转矩和转速四个变

6、量，实现对增程型电动汽车的优化。关键字:电动公交汽车，增程，ADVISOR软件二次开发，仿真，行驶里程I北京理工大学硕士学位论文AbstractWiththeincreasingoftheamountofcars,moreandmoretrafficjamsoccurinthecityandenvironmentalpollutionhasbeengraduallyserious.Oneofthewaystoreleasethetrafficjamandenvironmentalpollutionistodeveloptheur

7、banelectric-bussystem.Atpresent,Intermsoftheresearchandapplicationofelectric-buses,therearethreefactorswhichlimititsdevelopment,includingtheshortmileage,highcostandtheconstraintofchargingtime.Inthispaper,inordertohaveafurtherstudyontheelectric-bus,arangerextenderisap

8、pliedonelectric-busestoextendthemileage.Meanwhile,itissupposedtofindafeasibleschemetoextendthemileageofbuses.Combinedwiththeoperati