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基于键合图理论的混合动力电动汽车建模与仿真

高海鸥  
【摘要】: 本文首先分析了混合动力电动汽车的结构和类型,并对各个结构类型的特点和使用情况作了简单总结。接着对当前世界上的常用仿真软件作了介绍,以ADVISOR为例,说明了国外混合动力仿真软件在中国使用的优缺点,指出必须开发出适合中国国情的混合动力电动汽车仿真软件。 然后通过对键合图理论的介绍,证明采用键合图理论对多能源、多结构的混合动力电动汽车系统建模的优越性。为了用事实来进一步说明使用键合图理论对混合动力电动汽车系统建模的优越性,我们使用键合图理论对两种典型的混合动力电动汽车:本田的Insight和丰田的PRIUS进行了分析,分别建立了键合图模型,并通过MATLAB/SIMULINK软件进行了可视化编程。通过结果的演示,证明了使用键合图理论可以对混合动力电动汽车进行动态分析,并且具有以下优点: 1) 从多能源领域的共性出发,用统一的数学分析手段,进行底层的软件开发,掌握关键技术。 2) 根据键合图理论,进行了发动机、电机、电池与车辆的键合图分析,采用能量流将电、热、机械能量统一在一个数学模型中,随着混合动力电动汽车不同的布置形式,可以方便、灵活地更改系统构成与元件参数与特性(如非线性、间隙等)。 3) 使用键合图理论建立混合动力电动汽车模型可以同时具有前向和后向的仿真顺序。 最后,对今后的研究提出了一点建议。


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