混合动力电动汽车驱动系统参数优化匹配

环境保护呼声的高涨和石油储量日益短缺的压力，迫使人们重新考虑未来汽车的动力问题。经过对各种新燃料，新能源和新动力的探索，电动汽车成为最主要的选择之一。混合动力电动汽车(HEV)是将新老技术结合的最可行的产物，它同时具有纯电动汽车和传统内燃机汽车的优点，将成为当前解决节能、环保问题切实可行的过渡方案。 HEV驱动系统参数(发动机功率、电动机功率及传动系速比等)对车辆的动力性、燃油经济性和排放性能均有显著影响。对HEV而言，其驱动系统参数的合理匹配将直接决定HEV能否达到节能环保要求。 本文首先分析了混合动力电动汽车的混合驱动结构和类型，并对各种驱动类型的特点和适用条件作了总结。接着文章分析了串联式混合动力电动汽车驱动系统参数的选择方法。然后分析了并联式混合动力电动汽车的发动机和电动机的操作模式，以及不同的控制策略。分析结果表明，如果适当地选择动力传动系统的参数，可以使用较小的发动机和小容量的电池以及一个单级齿轮传动的变速装置，就能满足汽车的城市和高速公路的驱动要求。而且，电池也不需要从电力网络中充电就能使电池的荷电状态保持在一个理想的范围。 而后重点针对电力峰值型并联混合动力电动汽车动力的两种操作模式介绍了一种基于恒定高速行驶模式的，用来确定发动机大小以及发动机与驱动轮之间传动比的方法。然后再通过加速或者爬坡的需要来确定电动机的额定功率以及电动机与驱动轮之间的传动比。计算结果表明只需一个单级齿轮传动的变速箱，就会给车辆带来多方面的卓越性能。 本文在上述参数确定方法的基础上进行了实例优化计算，结果使HEV车辆在经济性和排放方面都有所改善，具有较大的实际应用价值。