并联混合动力汽车动力系统参数和控制策略设计及仿真.pdf

摘 要 随着石油资源的匮乏和大气环境的恶化，人们对节能和环保的呼声越来越 高。为此各种各样的电动汽车(EV)脱颖而出。但是由于电池技术在提高其储能 量方面没有实质性的突破，使得由蓄电池驱动的纯电动汽车的实用性受到了很大 的限制。以氢为燃料的燃料电池汽车可能是未来高效清洁汽车的解决方案之一， 但目前离实用还有很大的距离。而融合了传统内燃机(ICE，汽油机或柴油机) 汽车和纯电动汽车优点的混合动力电动汽车(脏V)成为了缓解能源和环境危机 的途径，是解决当前节能和环保问题切实可行的过渡方案。 混合动力汽车配备了两套动力系统，即传统内燃机和电机一蓄电池系统。理 论和实践证明，设计合理、控制精确的混合动力汽车可以大幅度提高汽车的燃油 经济性和降低汽车的环境污染排放物，同时不牺牲汽车的动力性。但混合动力汽 车的双动力源型式的结构大为复杂，特别是需要一套传统汽车所没有的控制系 统。传统的汽车理论和设计方法不能适用于混合动力汽车。因此，急需发展一套 完备的混合动力汽车的设计和控制方法，以支持混合动力汽车的产品开发。 混合动力系统设计有机构参数匹配设计及控制策略设计两大关键性问题。设 计的合理与否直接关系到能否满足混合动力汽车的动力性要求以及改善燃油经 济性和排放性能的目的。本文参照现有常规车型SC7130整车参数及动力性要求， 针对一种并联混合动力汽车(PHv)结构型式，设计了主要机构参数，并考虑了 系统质量组成后对这些参数进行了校正设计，然后介绍了两种PHV常用的能量分 配控制策略——SOC最大化控制策略和模糊逻辑控制策略，设计了一种再生制动 控制策略。 计算机仿真可缩短产品开发周期，降低开发成本，提高开发效率。本文采用 反向式仿真建模方法建立了并联混合动力系统仿真模型，并在FTP75城市、FTP75 高速公路、ECE和US06等四个典型循环下对已设计的并联混合动力汽车进行仿 真计算，得出了车辆的加速时间、最大爬坡度、各循环工况下的百公里油耗、发 动机工作点、电池SOC变化等结果，证明了本文设计的并联混合动力汽车在保证 了动力性的前提下，燃油经济性有明显的提高，同时说明了本文并联混合动力系 统设计的合理性。 本文所做的研究对其他结构型式的混合动力系统设计有参考作用。 关键词：并联混合动力系统；参数设计；控制策略；建模与仿真 Abstract of resourcesanddeteriorationof Withthepinchpetroleum attentionto sources moreandmore energy environment，wepay atmospheric talent kindsofelectricvehicles(Ev)are environment．Therefore and material toheighten thereisn’t breakthrough themselves．But showing restrictsthe of technology，whichgreatly the battery energystorage fuel accumulator．The