基于PUMA Open动态测试系统的混合动力试验技术研究

混合动力电动汽车不同于传统意义上的内燃机汽车和纯电动车,它是采用两个以上的能量转换装置作为混合动力源,能够解决环境污染和能源短缺的问题。混合动力电动汽车激起了许多国家的政府部门、汽车公司和零部件厂商的兴趣,纷纷都投入巨资进行混合动力电动汽车的研制开发以及关键技术研究,目前已有多种产品问世。科技部也把混合动力电动汽车项目列为863计划电动汽车重大专项的主要攻关技术之一。 本文围绕混合动力开发试验平台开展研究工作。 首先对混合动力试验技术进行了介绍,并介绍了混合动力电动汽车的关键技术;从混合动力电动汽车开发过程入手,对混合动力开发试验平台的功能进行了详细地分析。 其次通过对混合动力开发试验平台功能的分析,基于PUMA Open动态测试系统设计了一整套的混合动力开发试验平台系统方案,从测功机系统、控制系统、数据测试与采集系统和自动化操作系统四个方面详细分析了PUMA Open台架系统的构成和功能特点;为了保证测试中各动力部件连接正常,设计了发动机到离合器、离合器到电动机、电动机到测功机之间的连接方式。并根据混合动力开发试验平台的需要,对发动机转速信号进行测量和采集,基于dSPACE/Matlab设计了发动机油门控制程序来对发动机瞬时油门进行控制,并设计了发动机点火、启动程序,对发动机点火和启动成功地进行控制。并基于混合动力开发试验平台进行了TU5JP/K发动机稳态试验和发动机动态试验,YCVF160M电动机动态特性试验和离合器控制器标定试验。混合动力电动汽车动力系统零部件特性试验和标定试验是混合动力开发试验平台的基本功能,通过这些试验对台架功能进行了验证。 最后,对于混合动力电动汽车关键技术中的动态协调控制问题进行了分析与研究,并利用dSPACE/Matlab开发了一套混合动力协调控制系统,利用混合动力开发试验平台对之前设计的一套动态协调控制策略验证方案进行验证,试验结果验证协调控制策略和试验台架的研究与开发的可行性。