基于仿真的混合动力汽车运行特性分析文献综述
2020-04-15 16:52:05
1.1研究背景及意义
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随着世界经济的不断发展,汽车已经进入了很多人的生活,人们通过汽车获得出行的便利,生活水平得到不断的提高。但是,当今世界各个国家都正在受到能源危机的冲击,环境保护的工作也迫在眉睫。在这一一个大环境下,大家开始将研究的重点向环境保护和节约能源偏移,从而研发诞生出一系列的与传统汽车不同的汽车,如纯电动汽车,燃料电池汽车,混合动力汽车等。受制于技术基础,电池组技术以及续航里程过短,前两种新型汽车都还没得到产业化发展。所以人们把更多的目光聚集在混合动力汽车上,与传统燃料汽车不同的是,混合动力汽车有两个或两个以上动力源和功率源,一般指同时装有发动机和电机的车辆。发展混合电动汽车的主要动机是尽可能地把纯电动汽车零排放的优点与内燃机汽车高能量密度和功率密度结合起来,有望从多种可能途径提高内燃机汽车燃油经济效益。在原有的产业结构根基上,对其能源利用进行改进,从而在不会改变人们使用习惯的前提下,很快的将产业化发展起来,也成为了大家研究的重点。对混合动力汽车的研究,主要是其动力系统的研究,如何提高能源的优化率成为重中之重,而对其动力系统的运行特性的研究分析则是重要的一环,能更好的反映其燃油经济性以及各个性能指标的变化并作出相应的改进。
1.2国内外研究现状
1.2.1混合动力汽车国内外研究现状
国外的混合动力汽车研究开始的比较早,从1997年丰田普锐斯推出至今,越来越多的混合动力系统被开发出来。福特和丰田的ISG 行星轮系混合动力系统,通用汽车公司的BSG PHEV技术,德国大众的ISG PHEV技术等。总体来说,中高端车型的混合动力系统美国做的比较多,而柴油机混合动力系统欧洲做的比较多。
上世纪九十年代,我国开始了混合动力汽车的研究,国家也很重视混合动力技术的研究,在其关键技术单元、系统集成及整车技术上取得了巨大进展。同时,一系列的检验测试平台,技术研究平台,应用示范平台得到建立。相关企业、高校和科技研究院合作,组成越来越稳定的研究研究队伍。多项行业标准制定,也申请了多项国家专利。
1.2.2 整车建模与仿真国内外研究现状
(1)利用利用AVL Cruise软件进行整车仿真建模,整车的控制策略搭建使用Matlab/Simulink,利用Cruise软件的多参数DOE优化功能,重点对前主减速器传动比和SOC工作的上、下限值进行优化分析,得到既能满足整车动力性又能满足整车经济性的最佳参数组合。
(2)利用MATLAB simulink软件,采用混合建模仿真的,后向路径计算从满足驱动循环的系统需求出发,通过仿真计算得到为满足车速需要、驱动系统各部件必须提供的转矩、转速、功率等, 仿真信息沿轮胎、传动系统, 再到电机等各个模块。前向路径计算从蓄电池模块传递的实际功率出发, 再计算出电机模块的可用转矩和转速, 逐级向下传递, 直到传递给车轮, 计算出车辆的实际速度为止。
(3)基于ADVISOR建立混合动力汽车正向仿真平台,对其相关性能和能量管理策略进行建模仿真分析计算。
2. 研究的基本内容与方案
{title} 2.1基本内容1、基础学习:学习汽车相关的基础知识,对汽车的运行特性有一个基本的认知和理解;学习混合动力汽车动力系统的相关构造,对三种形式的混合动力汽车有较深刻的理解;学习建模所用的MATLAB和advisor软件,掌握软件的相关知识。