车用isad混合动力装置研究

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1、车用ISAD混合动力装置研究张海云2015年1月中图分类号：U469.7UDC分类号：531车用ISAD混合动力装置研究作者姓名张海云学院名称机械与车辆学院指导教师张幽彤教授答辩委员会主席申请学位工学硕士学科专业动力工程及工程热物理学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2015年1月ResearchonISADsystemofhybridvehiclesCandidateName:ZhangHaiyunSchoolorDepartment:MechanicalandVehicleEngineeringFacultyMen

2、tor:Prof.YoutongZhangChair，ThesisCommittee:DegreeApplied:MasterofEngineeringMajor:PowerEngineeringandEngineeringThermophysicsDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence：January，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，学位

3、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者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：摘要能源危机和环境污染是当今世界所面临的两大挑战，也对汽车工业带来重大挑战，混合动力汽车以其低油耗、低排放、续驶里程长的特点，具有很好的产业化前景。ISAD（IntegratedStarterAlternatorDamper）混合动力将飞轮电机与发动机直接耦合，是近些年来应用于混合动力汽车架构中

4、的一种型式。ISAD混合动力装置由发动机、电机、蓄电池和整体控制器组成，电机和发动机的曲轴输出端直接刚性连接，取代了传统的起动机、发电机和飞轮，把它们集成为一个整体动力装置，电机既可用来起动发动机，也可助力发动机提供辅助动力，同时可以作为发电机向蓄电池充电。通过对ISAD混合动力装置设计原理和设计依据的研究，开发了将发动机和电机耦合集成为一体化动力装置的方案，并对发动机、电机和电池进行选型和参数匹配计算。发动机选用型号为JL368Q3的26kW四冲程汽油机，电机选用盘式10kW永磁同步电机。研究了针对不同工作模式的协调

5、控制策略，为使ISAD的一体化机电混合动力装置高效运行。ISAD混合动力装置工作模式包括起动模式、发动机单独驱动模式、混合驱动模式、发动机驱动并发电模式、回馈制动模式。在Matlab／Simulink和GT-power联合仿真平台上，采用理论建模的方法，搭建了ISAD混合动力装置模型。包括发动机模型、ISAD永磁同步电机模型以及整体控制器模型。通过模型的仿真分析，验证ISAD混合动力装置的高效性和能量管理策略。基于ISAD混合动力装置的匹配方案和仿真结果，并根据需求电机的目标参数设计并制作了一款盘式永磁同步电机，并搭建

6、了混合动力装置试验台架。关键词：混合动力；机电耦合；ISAD；永磁同步电机IAbstractTosolvethesevereenergycrisisandenvironmentpollutionproblemfacedbyautomotiveindustry，newenergyvehicleisaneffectivechoice.Sincedifferentformsofnewenergyvehicleshavebeenextensivelystudiedallovertheworld，hybridvehicleswh

7、ichcombinetheadvantagesoftraditionalinternalcombustionenginevehiclesandpureelectricvehicles.Takingintoaccountthehybridvehicleswithlowfuelconsumption，lowemissions，andlongerdrivingrange，isconsideredtohavegoodprospectsforindustrialization.ISAD(IntegratedStarterAlte

8、rnatorDamper)hybridtechnologyisanewtechnologyusedinhybridvehiclearchitecturetoimplementenergysavinginrecentyears.ThehybriddevicebasedonISADtechnology，consistingofengi