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增程式电动汽车动力系统参数匹配与控制技术研究
作 者: 杨兴旺
导 师: 王庆年
学 校: 吉林大学
专 业: 车辆工程
关键词: 增程式电动汽车 增程器 控制策略 参数匹配
分类号: U469.72
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
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内容摘要
增程式电动汽车是一种装配增程器的纯电驱动的电动汽车,当电量充足时,电池提供车辆行驶所需的能量;当电量不足时,增程器工作,驱动车辆行驶。作为一种可增加车辆续驶里程的纯电动汽车,兼具混合动力汽车(不可外接充电)和纯电动汽车的优点,是一种最具有产业化前景的新能源汽车。国内外主要汽车企业都都推出了增程器产品,对于增程器使用的发动机,只需要满足车辆的最高车速需求,不需要提供车辆所有的动力需求,因此发动机的功率可显著降低。可以选择目前应用比较多的是四冲程发动机,也可以选择转子发动机。增程式电动汽车的工作模式分为电量消耗模式和电量保持模式。1、电量消耗模式(CD模式):在电池充满电的初期行驶阶段,整车的驱动功率完全由动力电池提供,发动机不参与工作,此时增程式电动汽车相当于纯电动汽车,满足车辆日常行驶需求。2、电量保持模式(CS模式):当电池的能量降低到一定程度时,发动机起动,与动力电池协同工作,此时増程式电动车相当于混合动力汽车。本文提出的增程式电动汽车参数匹配原则是从车辆性能目标出发,通过分析动力系统工作原理和关键总成工作特性,从而匹配发动机功率、电机功率、电机扭矩、传动系速比和电池功率、能量等动力系统组成的主要部件参数。本文针对增程式电动汽车动力系统的工作模式,定义了VCU的功能和输入输出信号,建立了详细的控制策略,并通过总成参数匹配,分析了增程式电动汽车的动力性和经济性。
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全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-9 第1章 绪论 9-17 1.1 研究的目的和意义 9 1.2 増程式电动汽车的定义及其特点 9-10 1.3 増程式电动汽车发展现状及趋势 10-15 1.3.1 増程式电动汽整车产品发展现状 10-11 1.3.2 増程式电动汽关键部件发展现状 11-15 1.3.3 增程式电动汽车技术发展现状 15 1.4 本文研究内容 15-16 1.5 本章小结 16-17 第2章 增程式电动汽车总成参数匹配 17-35 2.1 整车构型及基本参数 17-19 2.2 整车性能指标 19 2.3 整车运行模式简介 19-20 2.4 增程式电动汽车动力系统参数匹配 20-33 2.4.1 电机参数匹配 20-29 2.4.2 电池参数匹配 29-30 2.4.3 增程器(APU)参数匹配 30-33 2.5 参数匹配结果 33-34 2.6 本章小结 34-35 第3章 增程式电动汽车整车控制策略 35-65 3.1 整车控制系统架构 35-36 3.2 VCU 的输入输出信号 36-38 3.3 增程式电动汽车控制策略 38-63 3.3.1 充电模块 40-42 3.3.2 上电自检模块 42-43 3.3.3 启动(继电器控制、发动机冷启动) 43-45 3.3.4 驱动 45-47 3.3.5 再生制动 47-50 3.3.6 停车 50-52 3.3.7 驻车 52-54 3.3.8 巡航模式 54-56 3.3.9 空档滑行模式 56-58 3.3.10 跛行回家模式 58-59 3.3.11 倒车模式 59-62 3.3.12 紧急停车 62-63 3.3.13 紧急制动 63 3.4 本章小结 63-65 第4章 参数匹配及控制策略仿真验证 65-71 4.1 仿真软件介绍 65-66 4.2 整车模型建模 66-67 4.3 仿真结果对比 67-71 第5章 全文总结及展望 71-73 5.1 全文总结 71 5.2 研究展望 71-73 参考文献 73-78 致谢 78
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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 汽车工程 > 各种汽车 > 各种能源汽车 > 电动汽车
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