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PLUG-IN并联混合动力城市客车电功率比研究

姚佳  
【摘要】:随着社会经济的发展,汽车的保有量逐年增加,由此所带来的环境污染和石油资源匮乏已经成为制约汽车工业可持续发展的两大难题。因此,电动汽车被确立为汽车技术发展的主要方向。而电动汽车主要有纯电动汽车、混合动力电动汽车以及燃料电池动力汽车。由于蓄电池技术的不成熟和燃料电池技术发展缓慢的原因,混合动力汽车成为当前新型汽车开发的热点。而插电式混合动力汽车(即PLUG-IN HEV)更是由于强大的电驱动能力,能够更多的代替发动机驱动汽车,从而减少了发动机的使用,降低了燃油消耗,成为现在混合动力汽车研究开发的热点。 另一方面,为了促进新能源汽车的发展,国家对新能源汽车出台了相应的补贴政策,其补贴车型种类包括:纯电动汽车、插电式混合动力汽车以及1.6升及以下节能车型。其中,插电式混合动力汽车每辆最高补贴5万元。而补贴标准则是根据动力电池组能量所确定的,按3000元/千瓦时给予补贴。而在这个标准下,总功率一样的电动汽车中,电功率比的不同就会带来电池组数目的变化,导致总功率相同的插电式混合动力汽车得到的补贴不同。 本文通过对扬子江客车制造厂生产的WG6120NHE车型的改造开发,结合ADVISOR2002软件建模和仿真,研究电功率比对整车动力性、经济性的影响。首先,通过对混合动力汽车动力总成部件的优缺点分析,确定了动力总成各个部件选型。通过对PLUG-IN工作模式的分析和已有控制策略的研究,确定了以电动机为主的驱动模式,并设计了相应的控制策略。然后,通过ADVISOR2002,对本文混合动力电动汽车各个总成部件进行了建模,并结合以上设计的控制策略,建立了整车控制策略模型。通过对中国城市客车典型工况的分析,以及插电式混合动力汽车开发技术要求,对插电式混合动力客车(PHEB)进行了功率需求分析,确定了以180kW作为整车总功率。在此基础上,确定了满足发动机、电动机最小功率要求的不同电功率比方案,通过在ADVISOR2002软件中的仿真,对整车动力性和使用成本进行分析。得到结论:在总功率一定的情况下,电功率比对动力性的影响很小,使用成本随着电功率比的增加而减少。


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