并联混合动力电动汽车前向式建模及其仿真分析与研究

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1、摘要面对能源和环保的巨大压力，各种各样的电动汽车脱颖而出。然而，在当前阶段，纯电动汽车所采用的蓄电池体积大、能量密度低、充电时间长等缺点制约了电动汽车的发展，而混合动力电动汽车融合了内燃机汽车和电动汽车的优点，是解决能源短缺和改善环境的有效手段之一。为此，混合动力电动汽车成为当前主流的清洁能源汽车。目前，混合动力电动汽车主要有3种驱动结构：串联式、并联式和混联式。本文首先分析了这3种混合动力结构的特点和类型，并对各种驱动类型的特点和适用条件做了总结，然后，重点介绍和分析了并联式结构中的不同结构特点。最后，在A1IrL—Cruise软件中建立了并联式混合动力电动汽车的整车模型，并

2、通过仿真计算分析比较了所设计的混合动力电动汽车相对与传统汽车在节能和环保上的优势。众所周知，混合动力电动汽车的开发，离不开计算机仿真技术，计算机仿真可以缩短产品开发周期，降低开发成本，提高开发效率。首先，本文参照现有常规车型SC7130的整车参数，在AdviSOt软件中建立了原车型的仿真模型，并仿真计算出原车型的动力性指标和燃油经济性指标，然后针对并联式混合动力电动汽车的结构形式，设计了动力传动系的主要机构参数。混合动力电动汽车仿真方法大致有两种：后向式仿真和前向式仿真。后向式仿真过程比较简单，速度较快，但是它只适合分析、比较不同的设计方案，不适合实际系统的开发。而前向式仿真可

3、以真实模拟车辆实际的工作特性。所以，本文采用前向式仿真建模方法在AVL-Cruise软件中建立了并联式混合动力传动系统的仿真模型，并在FTP75城市和HWFET公路循环两个典型工况下对已设计的并联式混合动力电动汽车进行仿真计算，得出了车辆的加速时间和在这两个典型工况下的发动机工作点、燃油经济性和电池Soc变化等特点。最后，仿真计算结果表明，本文设计的混合动力电动汽车具有与常规汽车SC7130相近的动力性能，但是对应与FTP75和HWFET循环工况的燃油经济性比常规汽车有了很大的提高。关键词：并联混合动力电动汽车；参数匹配；控制策略；前向式仿真模型；分析；ABSTRACTFaci

4、ngthechallengesofonshortageandairpollution,thereaIeallkindofElectricVebicles(EV)amtalentshowingthemselves．However．atpersent,thebattery臼kcnbyEVhasthedisadvantageofbigvolume,lowenergydemiv／andlongtimetocharge,andaⅡtheselimitthedevelopmentofEV,theHybridElectricVheicle(HEY)combinesthemeritsofthe

5、conventiomlintemal-comb∞fionvehiclesandEVsandhasbeentheeffectivemeamtoalleviatetheshortageofenergySOIECe8withimporvemantoftheenvironmant．Therefore,TheHEVbc∞n翳o∞ofthemaincleanvehicles．Nowadays．therea∞mainlythreehybriddriving$缸11cUlre8forHEV：SeriesSchedule，ParallelScheduleandSeries-ParallelCom

6、binedSchedule．F螂tly．thispapergivesadetailedanalyzeabomthisthreehybridpowertrainconfigurationsandtypesofHEV．．andsBlnlnatiz8thecharactersandusingsitesofallthedifferentconfigurations．Then,thedifferents仕ucn∞oftheParalleltypea∞introducedandanalyzedemphatically．Finally,authorbuildvebiclemodelbased

7、onAVL-Cruise，andcomparetOthepredominanceonsavingenergySOUIVzandenvironmentprotectingrelative幻originalvebicle．AsWCallknow,ItisimpossibleofStudyinganddevelopingofHEVwithoutComput日simulationTechnology,Itc∞shortendevelopmentcycle,,educedevelopmentcosta