增程式电动客车动力系统选型与优化设计研究

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1、—————————————————————增程式电动客车动力系统选型与优化设计研究—————————————————————theOptimizedDesignandPowerSystemSelectionoftheRange-ExtendedElectricBus作者姓名：郭丁伊专业名称：车辆工程指导教师：闵海涛教授学位类别：工学硕士答辩日期：2015年6月7日摘要增程式电动客车动力系统选型与优化设计研究随着科技的进步和社会的发展，汽车已经成为人们必不可少的交通工具，伴随汽车数量的急剧增加，能源危机和环境污染等问题受到高度关注，因此新能源汽车已经成为汽车产业的发展方向。但是现阶段

2、，电池技术没有取得突破性进展，电池在比能量、安全性以及成本等方面的问题使得纯电动汽车的推广速度缓慢。增程式电动汽车作为新能源汽车发展中的重要阶段，在某种程度上克服了纯电动汽车成本过高的缺点，增加了公众对新能源汽车的接受度。本文结合增程式电动客车的结构特点，对其关键部件进行了选型和参数匹配，并且对控制策略进行了简单分析，建立了成本模型，得出优化的增程式电动客车的纯电续驶里程设计参数，主要内容如下：首先对国内外的电动汽车研究现状进行分析，得出增程式电动汽车是汽车发展的一个重要阶段的结论。分析了增程式电动客车的系统结构和工作模式，结合客车的使用和传统混合动力汽车的结构特点，对比分析了增程

3、式客车的技术特点和产品发展的可行性。其次对增程式电动客车的使用特点和使用需求进行了调研，据此提出其设计指标。在此基础上，分析了驱动电机、动力电池、发动机及发电机等关键部件的工作特点和技术要求，并且根据整车设计参数和性能指标，提出了具体的选型和参数匹配方案。第三对现有增程式汽车的控制策略进行了分析，结合运行工况，对增程式电动客车的控制系统进行了结构划分，对增程式客车的动力源进行了分析，对传统恒温器控制策略进行了优化设计，应用于本文所设计的增程式电动客车上。I最后应用CRUISE软件和simulink搭建联合仿真平台，对设计的客车的动力性和经济性进行验证。提出了增程式客车生命周期内的成

4、本模型，基于不同放电倍率对整车成本关键性因素电池成本进行计算，得出所设计的增程式客车最佳的纯电行驶里程参数，并且分析了政府补贴和油价上涨等因素对增程式客车的发展的影响。本文在对增程式客车动力系统进行参数设计过程中，重点考虑了不同放电倍率对电池寿命和成本的影响，建立了全生命周期内的客车成本模型，同时将优化的恒温器控制策略应用于整车系统仿真平台，通过对比分析，得出所设计的增程式客车最佳的纯电行驶里程参数，以及政府补贴和油价上涨等因素对增程式客车的发展的影响，为企业进行增程式客车的工程化研究与产品设计开发提供了参考。关键词：增程式客车，动力系统匹配，控制策略，成本模型，优化设计IIAbs

5、tracttheOptimizeddesignandpowersystemSelectionoftheRange-ExtendedElectricBusWiththeadvancementoftechnologyandsocialdevelopment,thecarhasbecomeanindispensablemeansoftransport,asharpincreasinginthenumberofcars,makesenergysecurityandenvironmentalpollutionproblemshighlyconcernedabout,therefore,new

6、energyvehiclehasbecomethedevelopmentdirectionoftheautomotiveindustry.Butatthisstage,thereisnobreakthroughinbatterytechnology,batterise’specificenergy,saftyandthecost,makingthepromotionofpureelectricvehiclesslowspeed.Astheimportantperiodofthenewenergyvehicle,therange-extendedvehiclemakesupforth

7、ehighcostofelectricvehicle’sshortcomingsinaway,increasestheacceptanceofnewenergyvehiclesofthepublic.CombinedwiththestructurecharacteristicsofREbus,thepaperselectedthekeycomponentandmadetheparametermatching,simplyanalyzedthecontrolstrate