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插电式混合动力汽车能量管理研究

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毕业论文范文题目: 插电式混合动力汽车能量管理研究,论文范文关键词: 插电式混合动力汽车能量管理研究
插电式混合动力汽车能量管理研究毕业论文范文介绍开始:
   插电式混合动力汽车能量管理研究,硕士学位论文,共99页。
  摘要:
  为应对能源和环境危机,世界各国都在致力于新能源汽车的开发。插电式混合动力汽车(Plug-in Hybrid Electric Vehicle,PHEV)克服了纯电动汽车续航里程短和传统混合动力汽车燃油替代率不高的缺陷,被认为是当前最具有发展潜力的新能源汽车。针对现有EV-CS能量管理控制策略存在电能量损耗大以及在CS阶段整车能量利用率不高的问题,本文釆用基于规则的思想,以数值仿真分析软件为研究分析工具,探索和建立一种新的能量管理控制策略。
  本文首先介绍国内外PHEV研究现状,对比分析各类PHEV动力系统结构及特点,选择以混联式PHEV作为本文研究对象,并设计了具有两个机械耦合器的混联式PHEV动力系统结构。根据PHEV整车动力性能指标,对PHEV动力系统各部件进行选型和参数匹配设计,包括发动机、电动机、发电机以及动力电池等。为对比分析本文控制策略优势,本文还对动力性能相当的传统汽车和基于规则的EV-CS控制策略的PHEV整车动力系统进行了动力系统参数匹配设计,并作为本文燃油经济性和排放性对比车辆。
  本文重点分析了目前应用较广的EV-CS控制策略,针对该控制策略的不足,如:动力电池组存在高电流放电,电能量损耗大以及在CS阶段整车能量利用率不高,本文设计了一种基于规则的CD-CS控制策略:在CD阶段,主要以消耗存储在动力电池组中的电能为主,但是,当需求转矩位于或者高于发动机最佳运行区域时,发动机可以启动,单独或者与电动机一起驱动车辆;在CS阶段,将需求转矩和动力电池组荷电状态作为发动机运行状态控制参数,合理分配发动机输出转矩的同时将动力电池组荷电状态维持在一定目标范围内。从而解决了传统EV-CS控制策略存在电能量损耗大以及在CS阶段整车能量利用率不高的问题。
  本文以MATLAB和ADVISOR仿真软件为平台,建立动力系统各部件仿真模型,通过数值仿真,进行整车动力性验证、燃油经济性和排放性分析。对比分析了传统汽车、基于传统EV-CS控制策略和本文CD-CS控制策略的PHEV燃油经济性和排放性,结果表明,CD-CS控制策略能实现较好的燃油经济性和排放性。本文进一步研究了行程、循环工况对PHEV油耗的影响,结果表明:1)基于本文CD-CS控制策略的PHEV不仅在电量消耗里程内具有良好的节油效果,在电量保持阶段也具备一定的节油效果;2)不同循环工况下,PHEV燃油经济性有很大差异。
  论文最后对所设计的PHEV控制策略及其仿真结果进行了总结,指出了其中的不足之处并对今后研究工作进行展望。
  关键词:新能源汽车;插电式混合动力汽车;能量管理;控制策略;ADVISOR
  
  第1章绪论
  1.1选题背景及意义
  大气污染、全球变暖以及石油资源的迅速递减,巳成为当前制约各国发展的因素。据国际能源机构(正A)预测,从2007年至2030年期间,全球能源需求总量将会以每年1.5%的增速不断增长,至2030年,将增长40%。从能源需求形态来看,原油仍然是全球最主要的需求能源,其年消耗量将由2007年的41亿吨上升至50亿吨。如果人类依然延续当前的能源消耗路线,到2020年,全球原油需求与供给之间将首次出现净缺口,到2050年,净缺口总量将达到500亿桶,相当于2001年全球石油总产量的两倍。到2030年,全球二氧化碳排放总量将达到402亿吨,是1990年的2倍[1]。
  随着我国经济的不断增长,我国已连续几年成为全球汽车产销量第一的汽车工业大国,2012年,产销量更是突破了 1900万辆,正因如此,我国对石油资源的消耗也在逐年大幅增加。2012年,我国车辆消耗的汽油量占全国汽油使用总量的85.6%,由车辆消耗的柴油占全国柴油使用总量的48.7%。可见,用于驱动汽车的燃料消耗占我国燃料消耗总量的份额巨大。预计到2020年,我国用于驱动汽车的燃料使用总量将达到2.6亿吨。
  ......
 


以上为本篇毕业论文范文 插电式混合动力汽车能量管理研究的介绍部分。

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