混合动力牵引车动力系统研究

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1、应用与试验欘欘欘欘欘欘欘欘欘欘欘欘欘欘欘欘欘欘欘·机械研究与应用·欘欘欘欘欘欘欘欘欘欘欘欘欘欘欘欘欘欘欘*混合动力牵引车动力系统研究石凯凯，何正强(贵州大学机械工程学院，贵阳550025)摘要:混合动力牵引车动力系统主要存在的问题是匹配不合理，导致动力性、经济性和排放性能差，无法达到混合动力车设计的初衷，笔者利用ADVISOR混合动力系统仿真软件对某型号串联式混合动力牵引车进行建模仿真，经过多次仿真得出最佳动力系统匹配方案，为企业开发新产品节省成本。关键词:混合动力;动力系统;ADVISOR中图分类号:U469文献标识码:A文章编号:1007－441

2、4(2012)01－0069－04ResearchondynamicalsystemofhybridtractorShiKai－kai，HeZheng－qiang(Collegeofmechanicalengineering，Guizhouuniversity，GuiyangGuizhou550025，China)Abstract:Thekeyproblemofthedynamicalsystemofhybridtractoristheunreasonablematching，whichcanleadtothepoorofdynamiccharact

3、eristic，economyandemission．Inthispaper，thesystemisemulatedbytheADVISOR，whichisthespe-cialsoftwareforhybrid，andthen，theperfectschemeofdynamicalsystemisgotaftermanytimesofsimulation，whichcansavethedevelopingcostgreatlyforcompany．Keywords:hybrid;dynamicalsystem;ADVISOR1前言串联式混合动力系统

4、功率流图如图2所示，通过动力系统就是车辆的“心脏”，所以动力系统设该图，可以看出该车动力系统的功率流向情况，本研计的好坏，直接影响车辆的性能。混合动力车辆有两究的主要任务就是让动力系统提供的功率合理、高效个“心脏”，如何合理的利用两个动力源，减少两者之地在牵引车上得到利用，并且是车辆制动的能量得到间的冲突，更好的发挥双动力源的优越性，是动力系回收，节省能源。［1］统研究需要解决的主要问题。以往的研究都是通过不断的试验来完成，这样势必拉长车辆研发周期，增加研发成本，笔者采用混合动力仿真软件ADVI-SOR对动力系统进行研究，达到了节约成本、缩短研发周期

5、的目的。2混合动力牵引车动力系统结构所研究的牵引车驱动系构造如图1所示，为串联图2串联式动力系统功率流向图式结构。在忽略各种损失的前提下，功率关系满足下式。Pmc_in=Pfc+Pess在对牵引车动力系统研究时，首先确定好工况，那么Pmc_in是一定值，其大小直接由路面需求功率决定。Pfc和Pess分别是两个之间不存在线性关系的变量，它们之间输出的功率如何分配就是控制策略要研究的主要内容，怎样分配才能使整个动力系统以最少的源输出满足最大的功率需求，就是控制策略要达到［2］的目标，这也是制定控制策略的重要着眼点。图1串联混合动力驱动系统简图2．1串联式

6、混合动力牵引车控制策略控制策略的首要目标是满足驾驶员给出的功率*项目:黔科合重大专项字［2011］6018资助。履带式全地形工程车相关技术研究与产业化攻关重大科技专项。收稿日期:2012－01－10作者简介:石凯凯(1986－)，男，河北沙河人，硕士，研究方向:汽车零部件设计及制造。·69·应用与试验欘欘欘欘欘欘欘欘欘欘欘欘欘欘欘欘欘欘欘·机械研究与应用·欘欘欘欘欘欘欘欘欘欘欘欘欘欘欘欘欘欘欘*信号值，另外要保证电池的SOC处于设定的合理范=β(SOC－SOC)围内，以提高整体功率输出效率。发动机首先通过控Pfc=Pmc_in－Pess制模块得到一个

7、电源状态信号，据此来确定工作模cs_pwr_min＜Pfc＜cs_pwr_max式。发动机向外输出功率时，控制首先要通过控制器*式中:β表示充/放电功率系数;SOC表示电池的期检测到的需求功率信号来判断输出功率的流向，当电望电量状态;cs_pwr_min，cs_pwr_max表示控制发动池SOC较低时，发动机/发电机一方面向电机直接提机工作的区间，使发动机整个工作过程都是高效率。供电能，另一方面会向电源充电，知道其达到SOC上(3)混合驱动模式［3］限为止。PlPmc_in=本车型控制流程图如图3所示、控制策略图解如ηt·ηmc*图4所示。Pess=

8、β(SOC－SOC)Pfc=Pmc_in－Pesscs_pwr_min＜Pfc＜cs_pwr_max3混合动