混合动力电动汽车研究方法的报告0.doc

现代研究混合动力电动汽车的方法 图1 串联式混合动力电动汽车系统示意图 2）并联型混合动力电动汽车 并联型驱动系统中，发动机通过机械传动装置与驱动桥连接，电机通过复合装置也与驱动桥相连，汽车可有发动机和电机共同驱动或各自单独驱动其驱动图如2。并联式混合动力电动汽车的结构形式更像是附加了一个电机驱动系统的普通内燃机汽车从概念上讲，它是电力辅助型的燃油车，目的是为了降低排放和燃油消耗。当汽车运行工况所需的功率超过了发动机的功率时，电机从电池取得电能产，提供额外的驱动功率。由于发动机与驱动车轮之间直接相连，其发动机的运转就与通常汽车的发动机相似而受驱动工况影响。 2并联混合动力驱动系统 3）混联型混合动力电动汽车混联型混合动力电动汽车在结构上综合了串联型和并联型的特点，与串联型相比，它增加了机械动力的传递路线；与并联型相比，它增加了电能的传输路线。但其结构复杂，成本高。动力电动汽车主要由发动机、发电机和驱动电机三大动力总成组成，其驱动框图如３所示。又可以分为发动机主动型和电力主动型。以发动机主动型混联混合动力电动汽车为例：车辆起动时，发动机关闭，蓄电池工作提供车辆行驶所需动力；节气门全开车辆加速行驶时，发动机和电机同时工作，共同分担车辆所需动力；车辆正常行驶时，电机关闭，发动机单独工作提供所需动力；车辆制动或减速行驶时，电机工作于发电机模式，给蓄电池充电。车辆行驶过程中，如需给电池充电。发动机一部分动力用于驱动车辆，另一部分动力由发电机经功率转换器给蓄电池充电；停车时，发动机也可以通过发电机给蓄电池充电。目前，尼桑Ｔｉｎｏ混合动力电动汽车就采用了类似的功率流控制方法。 3混联混合动力驱动系统 ４复合式混合电动汽车其结构和特点复合式混合动力电动汽车的结构更复杂。其结构与混联式混合动力电动汽车相似，二者主要区别在于复合式中与发动机连接的电机允许功率流双向流动，而混联式中与发动机连接的发电机只允许功率流单向流动。一般采取双轴驱动的形式，前轴采用发动机和电动机复合驱动，后轴采用电驱动。两个电机都即可以驱动汽车行驶，也可以在刹车时再生制动，向电池组充电。复合式混合动力电动汽车虽然结构复杂、成本高，但驱动系统的质量轻，因此增加了车辆装配的灵活性，而且，同时回收四个车轮的制动动能可以大大提高车辆的燃油利用率和燃油经济性。混合动力电动汽车功率分配 正确调整混合电动车辆传动系统的主要的目的为合理决策发动机（主动力源，简称ＰＳ）的工作特性以及它与能量存储器（功率源或辅助能量源，简称ＳＳ）间的能量流动。功率的合理分配主要取决与传动装置的结构和功率源Ｓｓ的瞬态工作效率特性。 混合动力汽车传动系结构 混合驱动车辆传动系结构设计遇到的一个重要问题为对它们的能量效出一个准确的评估。混合动力传动结构各种各样，比如电池类型、电机类型、ＣＶＴ总成结构等。单独测定部件的效率特性并不能对整个总成的效率做出总体评估，相应地，就难以对各方案做出对比和取舍，而这在设计阶段是相当重要的。合驱动也可以分解为单能量源工作工况，比如纯电动或纯内燃机工作工况。图给出了在不同的混合动力传动结构中所采用的功率叠加方式现代研究混合动力电动汽车的方法仿真法 计算机仿真作为一种有力的工具，现在广泛应用于各种研究领域。它的主要作用是在进行昂贵且费时的原型实验之前对物理系统的性能进行模拟分析，工程设计人员可以利用它全面地评估其设计，并通过它发现设计中的一些问题，而这些问题通过测量和实验是不易发现的。计算机仿真技术可以节省大量开发费用，这些费用可以用于纠正后续工程和制造过程中出现的问题。电动汽车技术的多科学性和快速发展的特点，要求电动汽车的设计过程灵活、快速且经济，计算机仿真不仅使这种设计过程成为可能，而且提高了电动汽车的系统优化水平。电动汽车系统水平上的仿真 电动汽车的设计主要由４个部分组成；整车及车身设计、能源系统设计、电力驱动系统设计和辅助系统设计。整车总体设计、车身设计主要是有关车身结构、车架、保险杠和悬架的设计；能源系统的设计包括蓄电池和充电器的设计；电力驱动系统设计主要包括电子控制器、功率转换器、电动机、传动装置和车轮等的设计；辅助系统设计主要有制动、转向、辅助动力供给、温度控制和能量管理系统的设计，这些系统之间相互作用且联系紧密。电动汽车的多学科交叉性使得电动汽车仿真成为一个技术混合的过程。由于电动汽车子系统之间不同程度的相互作用，而且这些子系统通过技术混合和信号混合相互联结，使得不可能在解析的基础上设计和优化电动汽车，因此，技术混合、信号混合的整个仿真过程应在系统水平上进行，这样可在平衡各子系统标准的同时确定期望的电动汽车系统集成。 电动汽车仿真软件 上个世纪七十年代就有很多国家开始研制电动汽