串聯(lián)與并聯(lián)式混合動(dòng)力城市客車的性能對(duì)比研究提綱
環(huán)境污染與石油資源匱乏已成為制約汽車工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的兩大難題。合理的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和優(yōu)化的控制算法能夠使混合動(dòng)力系統(tǒng)部件在更高效區(qū)域運(yùn)行，加之制動(dòng)能量回饋的功能，混合動(dòng)力汽車不僅能有效降低燃油消耗，而且尾氣排放能得到突破性改善。因此，研究混合動(dòng)力汽車(HEV,Hybrid Electric Vehicle)，將是解決這兩大難題的有效途徑。 城市公共客車具有固定道路行駛，固定時(shí)間運(yùn)行，相對(duì)穩(wěn)定的行車特性，是混合動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)的最佳平臺(tái)，甚至可以根據(jù)具體情況制定“一線一車”的整車控制策略，使整車油耗和排放達(dá)到最優(yōu)。研究表明[2]，我國(guó)混合動(dòng)力汽車實(shí)現(xiàn)大批量產(chǎn)業(yè)化的突破口在于混合動(dòng)力電動(dòng)客車(Hybrid Electric Bus，簡(jiǎn)稱HEB)。 本文在對(duì)輕度混合型、功率混合型和能量混合犁混合動(dòng)力汽車進(jìn)行綜合分析的基礎(chǔ)上，對(duì)HEB的混合度進(jìn)行分析，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)和電池進(jìn)行功率匹配。在簡(jiǎn)要分析HEB的結(jié)構(gòu)型式和功能模式的同時(shí)，針對(duì)選用的動(dòng)力傳動(dòng)系方案，以節(jié)能和環(huán)保為主要目標(biāo)，進(jìn)行HEB的參數(shù)設(shè)定。 同時(shí)，對(duì)“油-電”混合動(dòng)力大客車進(jìn)行了深入研究，分析了串聯(lián)與并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車的結(jié)構(gòu)，并對(duì)各自的控制策略進(jìn)行分析，為后面進(jìn)行仿真的參數(shù)和整車控制策略提供設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。借助美國(guó)國(guó)家可更新能源實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的汽車仿真軟件ADVISOR，建立了串聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)客車(Series Hybrid Electric Bus，簡(jiǎn)稱SHEB)和并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)客車(Parallel Hybrid Electric Bus，簡(jiǎn)稱PHEB)動(dòng)力系統(tǒng)的關(guān)鍵部件模型，調(diào)用ADVISOR內(nèi)嵌的部分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)，導(dǎo)入控制策略后進(jìn)行仿真分析。 最后，通過(guò)對(duì)比分析SHEB與PHEB的仿真參數(shù)圖，對(duì)SHEB和PHEB的燃油經(jīng)濟(jì)性、整車控制、整車動(dòng)力性和各主要部件的效率進(jìn)行比較分析，得出的具體結(jié)論：整個(gè)設(shè)計(jì)、建模和仿真基本達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo)。
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