混合动力汽车驱动系统的设计与开发开题报告
2020-05-30 23:02:44
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
近几十年来,世界各国汽车工业都面临着能源危机与环境保护两大挑战。为此,各国政府纷纷制定相应对策,力图开发出新一代清洁节能型汽车。以电能作为动力源,无污染、清洁、高效的电动汽车因此逐渐登上历史舞台,发展前景十分诱人。电动汽车(ev)是一种电力驱动的道路交通工具,具有广泛的内涵,一般包括蓄电池电动汽车或纯电动汽车(bev)、混合动力电动汽车(hev)和燃料电池电动汽车(fcev) 。由于电池技术的瓶颈,纯电动和燃料电池电动汽车技术发展相对缓慢。目前,混合动力电动汽车由于其高的能量效率和低的排放性能向传统汽车提出了极大挑战,发展势态迅猛,市场化进程很快。我国”十五”国家高新技术研究发展计划(863计划)将电动汽车以重大专项列入,并且将混合动力电动汽车作为现阶段电动汽车发展的重点和方向。
混合动力电动汽车是在纯电动汽车开发过程中为有利于市场化而产生的一种新车型。一般是指采用内燃机和电动机两种动力,将内燃机与储能器件通过先进控制系统相结合,提供车辆行驶所需要的动力。通过先进的控制系统使两种动力装置有机协调配合,实现最佳能量分配,达到低能耗、低污染和高度自动化的新型汽车。混合动力汽车按混合方式不同,可分为串联式、并联式和混联式三种;按混合度(电机功率与内燃机功率之比)的不同,又可分为微混合、轻度混合和全混合三种。
串联式混合动力电动汽车由发动机、发电机、电池组、驱动电机和控制器等主要部件组成。发动机仅仅用来发电,所发出的电能通过发电机供给电动机,电动机再将电能转换为机械能驱动车辆行驶。发动机和发电机只是作为车辆的一个辅助动力单元,当发动机的输出功率超过汽车行驶所需要的功率时,发电机将发出的部分富余电能转向为电池充电,以提高汽车的续驶能力。此外,电池也可以单独作为能量源,将自身的电能提供给电动机来驱动车辆行驶,使混合动力电动汽车在零污染状态下行驶。 电动机是串联式混合动力汽车唯一的驱动模式,发动机通过发电机所产生的电能和电池输出的电能,共同输出到电动机来驱动汽车行驶。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
在MATLAB/Simulink环境下,以Advisor为仿真平台,依据系统的结构,控制策略,对相关模块进行修改,建立ISG型混合动力汽车仿真模型。利用建立的模型,在仿真软件中输入仿真参数,设置仿真性能,汽车动力性,经济性以及一些重要性能曲线的仿真结果。