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串联式混合动力电动客车动力系统建模与仿真

汪新云

  本文论述了在“武汉市混合动力电动城市公交大客车”项目中处于关键地位的混合动力系统的概念设计、数学建模和仿真分析过程及结果。首先,通过对混合动力系统工作原理的分析,选择应用于城市客车的串联混合动力系统作为研究对象。根据国内外技术现状及发展趋势,对动力系统各个部件进行了型式研究,并进行了概念设计,初步确定了部件的参数,提出了两套动力系统匹配方案。然后,在充分研究文献已有模型的基础上,提出了混合动力系统各组成部件的建模方法,并在Matlab/Simulink环境中建立了适合于ADVISOR平台运行的仿真模型,从而保证了模型的实用性和可靠性。在仿真输入过程中,着重解决了发动机、电动机的实验数据到模型数据的转换输入和各项仿真设置问题,从而提高了仿真精度。本文对正在试制的样车和构思中的动力系统提出了一套仿真方案。按照这套方案进行的仿真分析,不仅评价了两种控制策略(“恒温器控制模式”和“发动机跟踪器控制模式”)的优劣,而且提供了串联混合动力系统各部件的运行特点,得到了与样车动力性能和燃油经济性较为接近的虚拟样车解决方案,同时也验证了试制样车动力系统匹配方案的合理性。最后,以最优的虚拟样车模型为基准,按递增顺序全面模拟了关键参数对整车燃油经济性的影响。仿真结果表明:串联HEB相对同类内燃机动力客车可以节油30%左右,而且动力性能不会降低。这为串联式混合动力大客车的优化设计提供了决策依据,具有很强的应用价值。……   
[关键词]:混合动力系统;建模;仿真;燃油经济性
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:武汉理工大学2003年