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Plug-in并联混合动力轿车动力性能仿真及试验结果分析

张献伟  
【摘要】: 本文以天津清源电动车辆责任有限公司承担的国家863项目“哈飞赛豹可外接充电式(Plug-in)混合动力轿车设计开发”为依托,开展对开发车型的动力性、燃油经济性等方面的仿真研究。 本文首先通过对多种新能源汽车优缺点的比较,得出可外接充电式混合动力汽车不仅能解决传统混合动力汽车仍然消耗大量化石燃料的问题,而且也能解决纯电动汽车续驶里程短等问题,被认为是向最终的清洁能源汽车过渡的最佳方案。 然后在现有方案的基础上,进一步对动力系统各关键部件进行了选型研究,并根据863的目标要求对主要部件的重要参数进行了精确计算,提出了动力系统整体匹配方案。接着针对动力系统中各主要部件提出了各自的建模方法,并建立了基于Matlab/Simulink的可运行在ADVISOR2002仿真平台上的仿真模型。在仿真过程中,着重解决了发动机、电机、动力电池等特征参数输入和各项仿真设置问题,从而提高了仿真精度。为了更准确的模拟整车实际运行情况,本文将整车运行工况分为启动、驱动、加速爬坡、减速制动、纯电动等不同的行驶工况,并在此基础上提出了完整的整车控制策略。 从样车的仿真结果可以看出,整车的动力性能和燃油经济性等与设计目标基本符合,发动机、电机工作状态良好,在满足动力性和燃油经济性的基础上,基本能工作在最佳效率区域。通过样车控制策略,可以实现合理的功率分配和发动机、电机的起停,制动能量回馈,并能保证SOC始终维持在最佳区域内。电池容量的选择能满足续驶里程的要求。 本文的研究工作具有一定的系统性,通过实车试验和仿真结果的对比,证明了本文的建模仿真方法行之有效,目前所建立的模型已经成为清源电动车辆责任有限公司的技术储备,做为后续优化设计的有利依据。


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