插電式混合動(dòng)力校車動(dòng)力系統(tǒng)匹配與控制策略研究.pdf

1、隨著汽車保有量急劇增長、能源危機(jī)加劇以及環(huán)境問題日益突出,混合動(dòng)力汽車的研發(fā)得到各級政府、汽車企業(yè)以和科研機(jī)構(gòu)的大力支持。校車作為汽車市場的一個(gè)重要組成部分,并且越來越受到人們的重視。目前,對于混合動(dòng)力轎車、混合動(dòng)力客車以及混合動(dòng)力越野汽車都已有了較多的研究,但對于校車在插電式混合動(dòng)力方面的研究還不是特別深入。插電式混合動(dòng)力汽車(Plug-in Hybrid Electric Vehicle,簡稱PHEV)是一種新型的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車,

2、尤其是可以利用外部電網(wǎng)對其進(jìn)行充電,它不僅保有傳統(tǒng)混合動(dòng)力汽車的的優(yōu)點(diǎn),而且在動(dòng)力性、節(jié)能減排和續(xù)航能力方面更為突出。本文以某型校車為參照車型,對其進(jìn)行插電式混合動(dòng)力方面的研究。
　　首先根據(jù)校車的運(yùn)行工況特點(diǎn)和車身結(jié)構(gòu),通過對串聯(lián)式、并聯(lián)式、混聯(lián)式動(dòng)力傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的比較,確定該插電式混合動(dòng)力校車采用串聯(lián)式動(dòng)力結(jié)構(gòu)。作為插電式混合動(dòng)力校車,最大的優(yōu)點(diǎn)就是在確保動(dòng)力性的前提下,提高校車的燃油經(jīng)濟(jì)性和降低尾氣排放。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),經(jīng)過數(shù)學(xué)

3、計(jì)算,決定采用大功率電機(jī)和功率較小的發(fā)動(dòng)機(jī)。
　　電池作為插電式混合動(dòng)力校車的重要部件之一,因此電池的選擇尤為重要。由于要利用外部電網(wǎng)對其進(jìn)行充電,同時(shí)保證一次充電續(xù)航距離大于50km,因此電池就需要較大的容量。由于動(dòng)力系統(tǒng)采用串聯(lián)式動(dòng)力系統(tǒng),電機(jī)作為唯一的驅(qū)動(dòng)源,電池的充放電頻率非常高。根據(jù)以上要求,通過對不同種類電池性能的比較,決定采用鋰離子電池作為校車的電池。溫度作為蓄電池的重要影響因素,為了保證蓄電池的性能和延長壽命,本文

4、對蓄電池設(shè)計(jì)了散熱系統(tǒng)。
　　控制策略作為插電式混合動(dòng)力校車研究重點(diǎn)內(nèi)容,它是校車能否實(shí)現(xiàn)提高燃油經(jīng)濟(jì)性和降低排放的關(guān)鍵。通過對不同控制模式的研究,決定采用開關(guān)型控制策略,它能使發(fā)動(dòng)機(jī)始終處于最經(jīng)濟(jì)區(qū)域運(yùn)轉(zhuǎn),避免發(fā)動(dòng)機(jī)頻繁低速啟動(dòng)。最后在MATLAB/SUMILINK的環(huán)境下,對ADVISOR進(jìn)行二次開發(fā),建立插電式混合動(dòng)力校車模型,在典型的NEDC循環(huán)工況下,進(jìn)行仿真計(jì)算。并對ADVISOR的二次開發(fā)做出了比較詳細(xì)的描述。通過對