论文部分内容阅读
随着经济的不断发展,人类对能源的需求不断提高,中国现在是发展中国家,对于能源的需求更大,石油是人类使用的最重要的能源之一,而石油又是一次能源,具有不可再生性,需要节约能源降低石油消耗,石油最重要的去向之一就是汽车,需要在汽车技术上进行改进,降低汽车油耗。同时,现在对环保的要求越来越高,汽车尾气是污染空气的重要来源,需要改进汽车技术,降低汽车排放。混合动力汽车作为新能源汽车的一种,能够有效改善汽车的油耗和排放。混合动力汽车中的混联式混合动力在油耗和排放上有很好的性能,是混合动力汽车市场的热点。本文依托国家自然科学基金,就混联式混合动力汽车EVT构型进行了以下研究:(1)以杠杆法为基础,在一个发动机和两个电机的前提下,分析了单行星排和双行星排可能的传动方案,通过分析传动方案的机械点和电机的转速转矩,剔除无效或低效构型。通过计算机辅助手段,对大量传动方案进行快速筛选。使用杠杆法分析一种EVT传动系统的运动学和动力学关系,建立矩阵方程。(2)在MATLAB软件上,建立发动机、电机、电池和车辆动力学模型,为下一步的仿真工作做准备。本文使用全局的能量管理策略——动态规划算法作为整车能量管理策略,本文分析了串联混合动力汽车、并联混合动力汽车和混联混合动力汽车的状态变量和控制变量,建立对应的动态规划算法目标函数和约束条件,阐述动态规划优化算法的过程和原理。(3)在MATLAB软件上,使用动态规划算法对输入分配型EVT传动方案进行燃油经济性仿真。通过数据拟合的方法比较各个传动方案的百公里燃油消耗,结合各个传动方案下发动机运行在高效区域的比例,确定最好的EVT传动方案,在此基础上,对该EVT传动方案进行参数优化,确定最优的传动参数。(4)在NEDC、UDDS、HWFET和US06四种循环工况下对优化后的传动方案进行燃油经济性性能仿真,分析仿真结果,分析EVT传动方案的运行特点和燃油经济性能。为了验证选取的构型和优化的效果,使用基本参数相同的串联和并联混合动力进行动态规划仿真,研究优化后的EVT传动方案和串、并联结构的燃油经济性性能差异,对比分析EVT传动方案与串、并联结构的运行特点。通过上述研究工作,为EVT构型方案的选择和参数优化提供一定的理论支撑,对于混联式混合动力汽车的设计和性能优化有积极的意义。