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Plug-in混合动力汽车控制策略研究

杨攀  
【摘要】:本文对一款公交车的动力系统进行了重新设计,将其改为Plug-in混合动力汽车,并主要对控制策略进行了分析和开发,使该汽车在动力性,燃油经济性等方面达到了设计要求。 Plug-in混合动力汽车是普通混合动力汽车向纯电动汽车发展的一个理想的过渡产品,既有混合动力汽车的优点,又可以纯电动的行驶较远的距离。尤其根据城市公交车运行的特点,把Plug-in混合动力方案用到公交车上,在公交车的节能减排方面可以起到很好的效果。 Plug-in混合动力汽车开发的核心和基础是控制策略和参数匹配。本文首先在现有方案的基础上,对动力系统的关键部件进行了进一步的计算和选型,确定了动力系统的匹配方案。然后在基于MATLAB/Simulink的仿真软件ADVISOR中建立了各部件的模型,进而建立了整车的仿真模型。 在此基础上,本文对Plug-in混合动力公交车的控制策略进行了研究。要达到好的节能减排效果,关键在控制策略。本文在对Plug-in混合动力公交车工作模式分析的基础上制定了控制策略,绘制了控制算法流程图,并将控制策略嵌入到仿真软件ADVISOR中,供仿真分析时调用。最后调用整车模型和控制策略进行仿真分析。在仿真分析时,本文使用的是能够代表中国城 市道路总体状况的中国典型城市客车循环工况。本文着重在动力性和燃油经济性对仿真结果进行了分析。此外,还将模型在匀速下进行了纯电动的仿真,以考察Plug-in混合动力公交车的纯电动行驶能力。 从模型的仿真结果可以看出,整车的动力能和燃油经济性达到了设计目标的要求,发动机、电机、电池工作情况良好,在达到动力性和燃油经济性要求的情况下,基本工作在高效区域。此外,电池的选择也能满足纯电动行驶里程的要求。这说明本文采用的参数匹配方法以及制定的控制策略行之有效,为后续的优化设计工作以及以后混合动力技术的发展提供了有利的依据。


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