增程式電動(dòng)汽車動(dòng)力總成參數(shù)匹配及控制策略研究.pdf

1、21世紀(jì)汽車工業(yè)飛速發(fā)展的同時(shí)也受到了諸如能源短缺、環(huán)境污染和氣候變暖等問(wèn)題的制約,傳統(tǒng)的汽車工業(yè)步入了發(fā)展的瓶頸。當(dāng)今世界汽車工業(yè)將進(jìn)一步注重環(huán)境、資源及交通的和諧發(fā)展,而增程式電動(dòng)汽車是一種能夠在全天候、全路況下行駛且不必為蓄電池電力不足而擔(dān)憂的電動(dòng)汽車。增程式電動(dòng)汽車是一種配有地面充電和車載供電功能的純電驅(qū)動(dòng)汽車,它在純電動(dòng)工作模式具有純電動(dòng)汽車零排放、零污染等優(yōu)點(diǎn)的同時(shí),又兼具混合動(dòng)力汽車?yán)m(xù)駛里程長(zhǎng)、動(dòng)力性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。所以增程式電

2、動(dòng)汽車是未來(lái)電動(dòng)汽車發(fā)展的主要方向之一,是傳統(tǒng)汽車向純電動(dòng)汽車平穩(wěn)過(guò)渡的理想車型。本文依托國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)項(xiàng)目“增程/插電式電動(dòng)商用車關(guān)鍵技術(shù)研究”所屬子課題“增程/插電式電動(dòng)商用車動(dòng)力總成參數(shù)匹配及優(yōu)化(批準(zhǔn)號(hào):SQ2011GX05D03011)”,以陜汽重型商用車為原型車設(shè)計(jì)了一種在特定城市道路行駛以完成城市環(huán)衛(wèi)工作的特種電動(dòng)車輛——增程式電動(dòng)重型環(huán)衛(wèi)車,完成了動(dòng)力總成參數(shù)匹配及其控制策略的研究。本文主要研究工作

3、有以下幾點(diǎn):
　　1、動(dòng)力總成系統(tǒng)建模。通過(guò)確定增程式電動(dòng)汽車的基本結(jié)構(gòu)形式和工作原理,以MATLAB/Simulink為平臺(tái),在ADVISOR串聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車模型基礎(chǔ)上,利用模塊化方法由數(shù)學(xué)模型建立增程式電動(dòng)汽車的仿真模型,其中包括整車動(dòng)力學(xué)模型、增程發(fā)動(dòng)機(jī)模型、增程發(fā)電機(jī)模型、電動(dòng)機(jī)模型、蓄電池模型、傳動(dòng)系統(tǒng)模型及車輪模型等。
　　2、動(dòng)力總成參數(shù)匹配。以陜汽重型商用車為原型車,在目標(biāo)車型增程式電動(dòng)重型環(huán)衛(wèi)車設(shè)計(jì)需

4、求指標(biāo)參數(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行計(jì)算,對(duì)動(dòng)力總成部件初配選型,根據(jù)動(dòng)力總成結(jié)構(gòu)布置和行駛條件,以車輛動(dòng)力學(xué)特性分析為參考依據(jù),在保證車輛動(dòng)力性和需求續(xù)駛里程前提下,以整車效率、燃油消耗率、尾氣排放為目標(biāo),進(jìn)行了動(dòng)力總成參數(shù)匹配,重點(diǎn)匹配了電機(jī)、蓄電池、增程器(包括發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)等)。
　　3、控制策略研究。分析增程式電動(dòng)汽車三種工作模式,在ADVISOR已有的串聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車控制策略基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)能夠完成三種工作模式靈活、即時(shí)變換的多工

5、作模式控制方式。針對(duì)E-REV結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)中極為重要的增程發(fā)動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī),進(jìn)行相應(yīng)的控制策略研究,其中驅(qū)動(dòng)電機(jī)選用無(wú)刷直流電機(jī),針對(duì)增程式電動(dòng)汽車用無(wú)刷直流電機(jī)研究了其雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)和自適應(yīng)模糊PID控制。
　　4、動(dòng)力性經(jīng)濟(jì)性仿真研究。分析對(duì)比ADVISOR中已有的各循環(huán)工況,依據(jù)所設(shè)計(jì)車型的目標(biāo)行駛工況,選擇較接近的NYCTRUCK工況,在該工況下進(jìn)行了包括加速時(shí)間、最高車速、最大爬坡度等在內(nèi)的多項(xiàng)動(dòng)力性仿真實(shí)驗(yàn),以及包括