混合动力城市客车动力系统研究

能源和环境的双重压力使得电动汽车迎来了发展的高潮。在蓄电池及其它能源装置尚不能完全取代传统的内燃机时,混合动力电动汽车(HEV)作为一种目前最佳解决方案,很好的解决了车辆的燃油经济性和排放性能。然而,目前国内混合动力还是很没产业化,究其原因有很多,成本高和经济性没有达到预期的效果是最重要的一点。而丰田公司提出混联式pruis车节油45%,所以混联式混合动力城市客车的研制是很有必要的。 作为混联式混合动力最受关注的是其结构的复杂性,动力部件的耦合,及其复杂的控制策略。本文主要提出了基于耦合变速器式的混联式的动力系统,并在典型工况下,用matlab/simulink下开发的advisor仿真软件对混联式混合动力电动客车的动力系统匹配及性能仿真。 本文着重的分析了三种混合动力的特点,并进行了性能对比研究;分析了目前混合动力电动汽车技术现状和发展趋势,及影响混合动力产业化的因素。 在结构布置方面,本文提出了两种布置结构,两种都采用了齿轮式离合器对动力系统耦合。其中耦合变速器式的混联式混合动力方案中,耦合变速器的设计是本文的重点之一,包括方案中各动力系统的布置、各齿轮传动比的设计。 在动力系统匹配方面,通过对典型工况的分析,车速、功率需求、扭矩分布规律等,在advisor中对混联式混合动力系统进行匹配、优化;以保证各动力部件大部分时间运行在最佳工作状态下,提高系统的工作效率,以便有良好的经济性能。并对advisor进行二次开发和耦合变速器模型的开发。 在控制策略方面,不同的控制策略,不同的仿真结果。在充分研究文献已有的控制策略的基础上,本文对串联式和混联式常用的控制策略进行了分析,最后找出最优的控制策略进行仿真。 经仿真结果表明,这种新设计的混联式混合动力电动车的经济性将得到很大的改善,能够大大地延长石油的使用年限。同时本文对于研究和开发混合动力电动汽车具有一定的应用价值。