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混合动力公交客车驱动系统仿真研究

作　者: 倪定洲
导　师: 乔毅
学　校: 大连交通大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 混合动力车驱动系统参数匹配 ADVISOR 仿真模型
分类号: U469.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

随着全球经济的发展,汽车产量在逐年的增加,为此也带来了许多的问题,其中能源危机和环境污染是当今汽车工业面临的两大主要压力。混合动力车(Hybrid Electrical Vehicle)以其良好的排放性,燃油经济性,综合性能好的特点越来越受到大众的欢迎,逐渐成为未来汽车工业的发展趋势。本文以丹东黄海DD6123S06传统柴油客车为原型,分析比较了四种混合动力车的结构特性及优缺点,综合考虑对车辆的实际使用要求及成本问题等因素。结合城市交通道路自身的特点和城市公交客车的运行特点,将其改装成串联式混合动力公交客车。并根据原型车的动力性要求,计算设计出发动机、发电机、电动机以及蓄电池等驱动部件的相关参数。分析了ADVISOR软件的原理及使用方法,介绍了混合动力汽车的前向仿真方法和后向仿真方法,分析了仿真软件ADVISOR的混合仿真方法。在Matlab/Simulink环境中建立基于串联式混合动力公交客车的ADVISOR的仿真模型。包括驱动系统相关部件模型,车辆动力性模型以及整车模型。并对原型车和改装车从动力性、燃油经济性、排放性的角度进行了比较。结果表明：所设计的串联式混合动力公交客车符合原型车的动力性指标,燃油经济性和排放性得到了大大的改善。并分析比较了改装车在不同工况下运行时对整车性能的影响,为串联式混合动力公交客车的开发提供了理论依据。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章绪论  10-16
  1.1 课题的来源及意义  10
  1.2 混合动力电动汽车的概念  10-12
  1.3 国内外发展现状  12-14
    1.3.1 国外发展现状  12-13
    1.3.2 国内发展现状  13-14
  1.4 本课题研究的内容  14-16
第二章混合动力技术在公交客车中的应用  16-24
  2.1 混合动力汽车的分类  16-20
    2.1.1 串联式混动力电动汽车  16-17
    2.1.2 并联式混合动力电动汽车  17
    2.1.3 混联式混合动力电动汽车  17-18
    2.1.4 复合式混合动力电动汽车  18-20
  2.2 混合动力技术在客车中的应用  20
  2.3 本课题中混合动力公交客车驱动系统的确定  20-24
    2.3.1 城市公交客车运行的特点  21-22
    2.3.2 本课题中混合动力公交客车驱动系统的确定  22-23
    2.3.3 研究混合动力客车的目的  23-24
第三章混合动力公交客车驱动系统参数设计  24-35
  3.1 驱动系统匹配原则  24-25
  3.2 部件的选型  25-27
    3.2.1 发动机的选型  25
    3.2.2 电动机的选型  25-26
    3.2.3 发电机的选型  26
    3.2.4 蓄电池的选型  26-27
  3.3 相关参数的确定  27-31
    3.3.1 发动机参数的确定  27-28
    3.3.2 发电机参数的确定  28
    3.3.3 电动机参数的确定  28-30
    3.3.4 蓄电池参数的确定  30-31
  3.4 串联式混合动力公交客车动力系统工作模式的研究  31-35
第四章混合动力电动汽车仿真技术的研究  35-45
  4.1 仿真方法  35-37
  4.2 仿真软件的介绍  37-39
  4.3 ADVISOR的文件结构  39-41
    4.3.1 文件交互与数据流  39
    4.3.2 文件位置  39
    4.3.3 文件命名规则  39-40
    4.3.4 ADVISOR文件的添加  40
    4.3.5 查看输入文件  40-41
    4.3.6 文件的删除  41
  4.4 ADVISOR的使用方法  41-45
    4.4.1 车辆输入界面(Vehicle Input)  41-42
    4.4.2 参数设置界面(Simulation Parameters)  42-43
    4.4.3 仿真结果输出界面(Result)  43-45
第五章驱动系统主要部件的模型建立  45-54
  5.1 发动机模型  45-47
  5.2 发电机模型  47-48
  5.3 电动机模型  48-49
  5.4 蓄电池模型  49-51
  5.5 汽车动力学模型  51-52
  5.6 整车模型  52-54
第六章混合动力公交客车的仿真分析  54-85
  6.1 原型车的仿真  54-55
    6.1.1 原型车模块的仿真参数  54
    6.1.2 发动机模块仿真参数  54-55
  6.2 改装车的仿真  55-60
    6.2.1 改装车的参数设置  55-56
    6.2.2 测试循环工况的选择  56-57
    6.2.3 汽车性能测试仿真  57-58
    6.2.4 仿真结果分析  58-60
  6.3 基于不同标准道路循环工况的整车性能仿真  60-85
    6.3.1 不同工况下改装车动力性、燃油经济性和排放性  62-63
    6.3.2 不同工况下蓄电池SOC的变化情况  63-65
    6.3.3 不同工况下发动机效率情况  65-69
    6.3.4 不同工况下的电动机的工作效率  69-73
    6.3.5 不同工况下的传动系的工作效率  73-77
    6.3.6 不同工况下蓄电池放电效率图  77-81
    6.3.7 不同工况下能量利用的情况  81-85
第七章总结  85-86
参考文献  86-88
攻读硕士学位期间发表的学术论文  88-89
致谢  89-90

混合动力公交客车驱动系统仿真研究

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