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《插電式混合動力汽車動力系統(tǒng)的研究與仿真》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、第14卷第5期2014年2月科學(xué)技術(shù)與工程Vol.14No.5Feb．20141671—1815(2014)05-0155-08ScienceTechnologyandEngineering2014Sci.Tech.Engrg.插電式混合動力汽車動力系統(tǒng)的研究與仿真何畏熊尉伶孫宇李波周曉敏王向濤(西南石油大學(xué)機電工程學(xué)院，成都610500)摘要隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展，節(jié)能與環(huán)保成為汽車工業(yè)發(fā)展的重要方向。提出新型插電式氣電混合動力轎車綜合了天然氣汽車和PHEV的優(yōu)勢，通過對城市道路循環(huán)和高速道
2、路循環(huán)兩種工況的分析，搭建了合適的動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并選定了基于邏輯門限的電力輔助和基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的多目標(biāo)實施的兩種控制控制策略。利用ADVISOＲ軟件對兩種控制策略進行仿真，得到后一種控制策略明顯優(yōu)于前者的結(jié)果;并且排放標(biāo)準(zhǔn)完全達到了國IV標(biāo)準(zhǔn)，其工作效率也大大提高了，完全達到了節(jié)能減排的目的。關(guān)鍵詞插電式氣電混合動力轎車工況仿真節(jié)能減排中圖法分類號U469.72;文獻標(biāo)志碼A如今石油資源過度消耗，環(huán)境污染日益嚴(yán)重，這路或高速公路通常路況良好，不用頻繁地起步停車，兩大問題直接威脅著傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車的可
3、持續(xù)發(fā)車速較高，發(fā)動機運行在其最佳的工作區(qū)間內(nèi)，油耗展，國內(nèi)外各大汽車制造廠商都在致力于開發(fā)新能和排放指標(biāo)較好。源汽車;而插電式混合動力汽車(PHEV)節(jié)能環(huán)保、為了滿足插電式氣電混合動力轎車在城市市區(qū)技術(shù)成熟、成本相對較低，是新能源汽車的主要發(fā)展和郊區(qū)兩種工況下的行駛要求，達到既能增加純電方向。這種新車型可以通過接入家用電源(110V/動續(xù)駛里程，又能滿足車輛動力性的要求，提高燃料220V)或?qū)Ｓ秒娫?380V/500V)對動力電池充經(jīng)濟性，降低排放污染，從而實現(xiàn)節(jié)能減排和美化環(huán)電，只要單次使
4、用不超過電池可提供的續(xù)駛里程境，新車型選用單軸并聯(lián)式結(jié)構(gòu)。(一般可以達到50km)，它就可以用純電動模式行本文是實用新型專利(專利號201220560439.6，［1］駛，實現(xiàn)零油耗和零排放。由于動力電池容量相公開號:CN202847410U，名稱:一種插電式氣電混合對較大，使PHEV純電動續(xù)駛里程較長;并且在更多動力轎車的動力系統(tǒng))的實施研究。結(jié)合行駛工況的行駛工況中依靠電機驅(qū)動，從而減少發(fā)動機的使的要求，并從最大限度地降低整車成本和重量的原［2］用。PHEV從供電網(wǎng)獲取電能后，在一定的行駛則
5、出發(fā)，本車選用大功率電機、大容量動力電池和小里程內(nèi)以純電動狀態(tài)行駛，特別適合在頻繁起停和排量發(fā)動機。新車型動力系統(tǒng)主要由LNG發(fā)動機、低速運行的城市工況下運行，使發(fā)動機避免了怠速電機、動力控制單元、動力電池、機械傳動裝置組成，和低速運轉(zhuǎn)的工況，降低對石油資源的依賴［3］;城LNG發(fā)動機通過自動離合器與電機同軸連接，電機市郊區(qū)道路或高速公路通常路況良好，不用頻繁地通過機械傳動裝置將動力傳遞到前驅(qū)動軸的車輪起步停車，并且速度較高，適合以混合驅(qū)動模式(以上，LNG發(fā)動機、電機懸置于轎車前艙內(nèi)，LNG氣
6、罐發(fā)動機為主)行駛，此時發(fā)動機穩(wěn)定運行在其最佳置于后備箱內(nèi)，動力電池設(shè)計成T型，置于轎車底工作區(qū)間，油耗和排放指標(biāo)較好［4］。部中央通道和后排車座下，動力電池通過動力控制單元與電機串聯(lián)連接，動力電池可以通過充電接頭1動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)連接外部電網(wǎng)進行充電。動力系統(tǒng)具體布置方式如目前，我國城市市區(qū)的行車條件普遍較差，道路圖1所示。不暢使汽車始終處于長時間怠速、頻繁起步和低速2整車控制策略運行工況，惡劣的行駛工況既增加了汽車排放污染，［5］。而在城市郊區(qū)道2.1本車工作模式分析同時也使得燃料經(jīng)濟性降低PH
7、EV動力系統(tǒng)是一個集機械、電氣、化學(xué)和熱［6］2013年9月26日收到力學(xué)等為一體的非線性動態(tài)系統(tǒng)，PHEV動力系第一作者簡介:何畏(1961—)，男，四川南充人，西南石油大學(xué)機統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵是制定合理的整車控制策略;而工作電工程學(xué)院副教授。研究方向:天然氣發(fā)動機的設(shè)計。E-mail:模式分析是制定整車控制策略的基礎(chǔ)，只有根據(jù)實1160467087@qq．com。際運行狀況切換不同的工作模式，才能在滿足動力156科學(xué)技術(shù)與工程14卷2.2整車控制策略制定整車控制策略是混合動力汽車的核心，其根本是對
8、各部件間的能量流動進行瞬態(tài)管理，根據(jù)車輛行駛過程中對動力系統(tǒng)的能量需求，動態(tài)分配發(fā)動機和電機系統(tǒng)的輸出扭矩，盡量使發(fā)動機工作在最優(yōu)工作區(qū)，電動機工作在低速、低負(fù)荷及助力工況區(qū)間，從而［8］達到節(jié)能、減排的目的。［9］整車控制策略的制定要滿足以下要求:(1)動力系統(tǒng)輸出總功率始終等于車輛行駛的需求功率，公式表示為:1為加氣口，2為閥體總成，3為汽化器，4為低壓電磁閥，5為電控Pt=Pe+Pm(1)調(diào)壓器，6為中央控制器，7為電控燃?xì)鈬娚淦鳎?為電纜，9為式(1)中:Pt為汽車行駛需求功率;Pe為發(fā)
