增程式电动汽车动力参数匹配设计及仿真实验研究

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增程式电动汽车是向纯电动汽车过渡的最理想车型,结合企业合作项目,基于铃木奥拓车型进行增程式电动汽车的动力参数匹配,通过分析铃木奥拓车型的相关参数和结构形式,研究确定动力参数匹配方案,对驱动电机、蓄电池、发动机、发电机等动力系统部件进行选型,根据设计要求,对动力参数进行匹配计算和仿真实验,为增程式电动汽车的设计提供理论基础。主要工作包括:  (1)阐述了增程式电动汽车在动力系统结构上体现出两种能量传递路线,第一种工作模式为纯电动模式,这种工作模式与纯电动汽车一样。第二种工作模式为增程模式,在电池的电量达到预设的SOC最低值时,增程器系统启动,发动机运行在最佳的状况,使发电机发电,一部分用于驱动车辆行驶,多余的电量则为蓄电池充电。  (2)研究了增程式电动汽车动力传动系统的参数匹配问题,考虑其整车的动力性能和经济性能,动力系统参数匹配主要在满足主要动力性能指标的基础上进行,包括最高车速、加速时间、最大爬坡度、匀速纯电动续航里程、总续航里程等方面。根据要求,进行了电驱动系统参数、蓄电池参数、增程器参数等匹配设计及分析,制定了该车型的控制策略。  (3)基于MATLAB/ADVISOR进行了增程式电动汽车动力参数匹配仿真平台研究,搭建了增程式电动汽车爬坡能力测试、简单道路测试和加速性能测试平台,结果表明爬坡能力测试图的最大爬坡度≥30%,简单道路测试结果满足设计要求,加速性能测试图的最大车速≥120km/h。  (4)进行了增程式电动汽车动力系统参数匹配仿真分析,结果表明:在速度-时间曲线中,在综合工况下14000 s时间内,大部分的车速都在50 km/h以下;在蓄电池容量-时间曲线中,蓄电池容量在1400 s和14000 s内的变化,当蓄电池容量从0.7下降到0.3时开始上升,增程器在蓄电池容量下降到0.3时开始为蓄电池充电;增程模式下的蓄电池容量控制在0.3-0.5之间;在排放分析中,排放出现在十个工况循环中的2400s,即增程器开始运行时刻,排放统计符合标准且相对较低,与参数匹配结果一致。
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