并联式混合动力公交车及其冷却系统性能仿真研究

随着全球能源和环境问题的日益突出,开发低油耗、低排放的新型汽车成为当今汽车工业发展的首要任务。混合动力汽车既具有纯电动汽车高效和低排放的性能,还具有传统燃油汽车行驶里程和快速补充燃料的性能,是当今最具有应用前景的低油耗、低排放汽车。混合动力汽车的研发成为当前各大高校和汽车企业研究的一个热点。而混合动力系统最适合、最有潜力应用于公交车,尤其是公交车。 尽管国内外在混合动力汽车方面已经进行了大量的研究,并且部分混合动力车型已经实现了小批量生产,但混合动力汽车仍存在较多关键技术问题有待解决。本文以并联式混合动力公交车作为对象进行了研究。 首先,本文介绍了混合动力汽车研究的背景和意义、混合动力汽车的定义及其分类、混合动力汽车的关键技术及其发展现状以及混合动力汽车控制策略的研究现状,着重介绍了并联式混合动力汽车控制策略。 其次,对本文研究对象并联式混合动力公交车的系统结构及控制策略进行分析,在分析并联式混合动力汽车的结构特点和混合动力汽车运行模式的基础上,制定了基于转矩分配的控制策略,即将整车需求转矩在发动机和电机之间进行合理分配,保证发动机在高效区工作。在MATLAB/Simulink软件中建立了并联式混合动力公交车控制策略的模型,该模型具有整车需求转矩估算、整车工作模式判断和需求转矩分配等功能。 然后,在CRUISE软件中建立了并联式混合动力公交车整车模型,运行仿真计算任务,分析了仿真结果,并与试验结果进行对比,验证仿真的可靠性。仿真结果表明仿真车辆比传统燃油汽车节油10%左右,且爬坡性能和全负荷加速性能良好。 最后,在Flowmaster软件中建立了并联式混合动力公交车的冷却系统模型,计算汽车在不同环境温度不同工作模式下风扇的合理转速。利用SPSS软件回归分析风扇转速及其相关因素之间的关系,并以此为依据提出风扇的控制策略,在MATLAB/Simulink软件中建立了风扇控制策略的模型。 上述混合动力汽车的研究工作,建立了混合动力汽车整车及其冷却系统研究与开发的流程,为后续研究与开发工作提供了技术基础。