基于串聯(lián)式混合動(dòng)力的控制策略研究

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1、基于串聯(lián)式混合動(dòng)力的控制策略研究基于串聯(lián)式混合動(dòng)力的控制策略研究摘要：混合動(dòng)力汽車的控制策略及結(jié)構(gòu)決定了整車的行駛性能。根據(jù)蓄電池組的荷電狀態(tài)變化情況，対混合動(dòng)力汽車的結(jié)構(gòu)型式進(jìn)行了分類，并對(duì)并聯(lián)型和串聯(lián)型混合動(dòng)力汽車控制策略研究現(xiàn)狀及其發(fā)展遇勢(shì)進(jìn)行了分析，指出泯合動(dòng)力汽車的控制策略不十分完善，需要進(jìn)一步優(yōu)化。控制策略不僅僅耍實(shí)現(xiàn)整車最住的燃油經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)還耍兼顧發(fā)動(dòng)機(jī)排放、蓄電池壽命、駕駛性能、各部件可靠性及整車成本等多方而要求，并針對(duì)混合動(dòng)力汽車各部件的特性和汽車的運(yùn)行工況，使發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)、蓄電池和傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)最佳匹配,兼顧了上述各方血要求的優(yōu)化控制策略的研究是今后的一個(gè)研究重點(diǎn)。還

2、指出，采用小功率電機(jī)、小排量發(fā)動(dòng)機(jī)配以H動(dòng)無級(jí)變速器的并聯(lián)型混介動(dòng)力汽車,是獲得較高的燃油經(jīng)濟(jì)性、較小的排放、平穩(wěn)的駕駛性能、較低的制造成木及質(zhì)量的一?種比較理想的系統(tǒng)型式。關(guān)鍵詞:混合動(dòng)力汽車;結(jié)構(gòu);控制策略北京建筑人學(xué)第一章緒論1.1引言隨著科技的飛速發(fā)展，混合動(dòng)力汽車已經(jīng)在汽車市場(chǎng)占據(jù)了一席之地，而且在提倡低碳環(huán)保的今天，也越來越被廣大的消費(fèi)者所推崇，如同現(xiàn)今大部分的汽車一樣，混合動(dòng)力汽車也經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的演變過程，尤具是在科技迅猛發(fā)展今天，人類對(duì)原油的需求與日俱增，油價(jià)也在不停地調(diào)高，低碳環(huán)保和綠色出行已經(jīng)成為當(dāng)今這個(gè)吋代必須的，也是不得不血對(duì)的一個(gè)事實(shí)，近兒十年內(nèi)，隨著全球氣候的逐

3、步惡化，城市空氣污染和石油資源的消耗過度，環(huán)保與節(jié)能已經(jīng)成為這個(gè)世界所面對(duì)的重中之重，壯界各國在這期間也在不斷的改進(jìn)自己國家的汽車技術(shù)來適應(yīng)消耗量如此Z大的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，全球汽車的工業(yè)的飛速發(fā)展，使得汽車的產(chǎn)量，銷售量和保冇量在逐年的增長(zhǎng)，因此，為保證汽車工業(yè)能夠維持長(zhǎng)期的穩(wěn)定的發(fā)展，現(xiàn)在的人們必須尋求代用燃料或者減少燃油的消耗量，從這個(gè)方面出發(fā)，世界各國的汽車制造商都在人力的開發(fā)節(jié)能汽午或者新能源汽車?，F(xiàn)在，發(fā)展節(jié)能型，環(huán)保型汽車已經(jīng)成為世界汽車丁業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的風(fēng)向標(biāo)和汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇，研發(fā)和推出一系列有商業(yè)應(yīng)用價(jià)值的環(huán)保，節(jié)能IIEV會(huì)在以后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)成為世界汽車工業(yè)的趨勢(shì)

4、和主流方向。根據(jù)國際機(jī)電姿員會(huì)下屬的電力機(jī)動(dòng)車技術(shù)姿員會(huì)的提案，混合動(dòng)力汽車是指有兩種或兩種以上的儲(chǔ)能器，能源和轉(zhuǎn)換器作驅(qū)動(dòng)能源，并且其中至少有一種能夠提供電能的車輛被稱作混合動(dòng)力汽車。根據(jù)這個(gè)通用規(guī)定，混合動(dòng)力汽車有多種形式：汽油機(jī)和蓄電池混合，柴油機(jī)和蓄電池混介，薔電池和燃料電池混介，蓄電池和超大容量電容器混合，舊電池和飛輪混合，蓄電池和蓄電池混合等等，但是該定義未被所有人所接受一般意義上的混合動(dòng)力汽車就是指既冇內(nèi)燃機(jī)又冇電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的車輛，木文中所指的混合動(dòng)力汽車就是指—般意義上的混合動(dòng)力汽車，這種系統(tǒng)較好的利用了蓄電池比功率大和燃油比能量高的特點(diǎn)，并采用這種系統(tǒng)町以較好的利用現(xiàn)在已

5、有的各類汽車基礎(chǔ)設(shè)施，入燃汕供給系統(tǒng)，生產(chǎn)車輛平臺(tái)，易于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。頁第2北京建筑人學(xué)1.2國內(nèi)外混介動(dòng)力汽車研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)1.2.1國內(nèi)外混合動(dòng)力汽車的研究現(xiàn)狀混合動(dòng)力汽車自1900年由電動(dòng)車衍生血來以后，相比于電動(dòng)汽車和發(fā)動(dòng)機(jī)汽車而言，混合動(dòng)力汽車不僅有更好環(huán)境性和更高的能源利川率，還比電動(dòng)汽車有史高的舒適性，更低的成本，更強(qiáng)的操控性，最重耍的是他解決了純電動(dòng)車所無法達(dá)到的行駛距離的問題，混合動(dòng)力汽車可以像發(fā)動(dòng)機(jī)汽車一樣行駛足夠長(zhǎng)的距離再加汕，目前，主流的汕電混合汽車主要分為3種：(1)串聯(lián)混合。發(fā)動(dòng)機(jī)町以按照與車輛速度、功率無關(guān)的瑕佳工況進(jìn)行運(yùn)作，效率很高(比傳統(tǒng)燃油車高30%

6、),排放水平也可以控制到更高水平。⑵并聯(lián)混合。車輛制動(dòng)時(shí)電機(jī)作發(fā)電機(jī)使用，回收制動(dòng)能量并儲(chǔ)存到蓄電池，供車輛起動(dòng)、加速等工況功率補(bǔ)充。主要優(yōu)勢(shì)在于容易實(shí)現(xiàn)，即使電氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)仍可以繼續(xù)運(yùn)行。(3)串并聯(lián)混。集成了并聯(lián)與串聯(lián)的優(yōu)點(diǎn)，但是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，制造水平要求高，成本較高，控制系統(tǒng)也比較復(fù)朵。混合動(dòng)力汽車在各個(gè)國家也有不同的發(fā)展?fàn)顩r：德國Magnot-Motor公司仿照內(nèi)燃-電動(dòng)機(jī)車原理，開發(fā)了一種柴油-電動(dòng)汽車推進(jìn)動(dòng)力系統(tǒng)，正在慕尼黑進(jìn)行作為公共汽車替代動(dòng)力的試驗(yàn)。這種柴油-電動(dòng)系統(tǒng)的關(guān)鍵部分是磁動(dòng)力儲(chǔ)存裝置(MDS),它用一個(gè)玻璃纖維做成的飛輪儲(chǔ)存能量。在該飛輪系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子內(nèi)側(cè)裝有

7、一個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)，用以吸收和放出能量，這就是所謂復(fù)式電子永磁馬達(dá)(MEP)先進(jìn)技術(shù)。該馬達(dá)的轉(zhuǎn)子是一個(gè)鋼筒，外圍裝有高級(jí)永久磁鐵，定了裝有許多相同尺寸的電磁鐵。這種電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)可產(chǎn)生比傳統(tǒng)電動(dòng)機(jī)高2.5倍的扭矩，發(fā)出較大的功率，.既可作電動(dòng)機(jī)也可作發(fā)電機(jī)用。同為德國奧迪汽車公司工程部捉出一種饒冇趣味的電動(dòng)/汽油混合動(dòng)力小轎車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)安裝在奧迪10系列試驗(yàn)車上。原車采用一臺(tái)五缸2.31ookW的汽油機(jī)作動(dòng)力，通過一個(gè)5檔手