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插电式混合动力汽车动力系统参数匹配和控制策略的研究

王振国  
【摘要】:插电式混合动力汽车(Plug-in hybrid electric vehicle)是传统内燃机汽车向清洁的纯电动汽车发展的过渡性产品。由于它具有纯电动汽车零污染和传统内燃机汽车续驶里程长的优点,在纯电动汽车动力电池技术难题解决前,插电式混合动力汽车越来越受到大众的青睐,各大汽车公司也在积极的研发并推出相应的车型。本文以实验室和某公司的合作项目:插电式混合动力汽车产业化开发项目为背景,对整车的动力系统参数匹配及控制策略进行了一些研究。 根据整车动力性、经济性等设计指标,结合汽车理论的相关知识,对发动机、电动机及电池等参数进行了匹配计算,并在CRUISE软件中建立了整车动力系统的仿真模型。在分析了汽车工作模式的基础上,制定了基于逻辑门限值的控制策略,并在MATLAB/Simulink中建立控制策略的模型,导入到CRUISE中进行联合仿真。仿真结果显示,动力性和经济性的各项指标都满足设计的要求。 最后应用工程优化软件Isight对整车的性能进行优化。以百公里油耗和0~100km/h的加速时间为优化目标,以动力性和经济性的各项指标为约束函数,对前后主减速器的减速比进行优化。优化结果表明:优化后动力性和经济性都得到了不同程度的提高,其中百公里油耗减少了6.7%,纯电动最高车速增加了9.7%,0~100km/h的加速时间减少2.3%。本次的优化设计合理可行,优化结果较理想。


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