MATLAB并联式混合动力系统设计与仿真(2)
3.2 选择合适的参数 14
3.2.1 整车参数 14
3.2.2 发动机功率的选择 14
3.2.3 电机功率的选择 16
3.2.4 电池参数的确定 18
3.2.5 变速器各档传动比、主减速器传动比的确定 18
3.3 本章小结 18
4 后向仿真模型的建立与仿真结果分析 19
4.1 仿真软件与后向仿真简介 19
4.1.1 MATLAB/Simulink简介 19
4.1.2 后向仿真简介 19
4.2 发动机模型的建立 19
4.3 直流永磁电机模型的建立 21
4.4 电池模型的建立 21
4.5 行驶动力学模型的建立 22
4.5.1 加速阻力 23
4.5.2 空气阻力 23
4.5.3 坡度阻力 24
4.5.4 滚动阻力 24
4.5.5 变速器模型 25
4.5.6 行驶动力学各个模块间的连接 25
4.6 整车控制器模型的建立 26
4.6.1 整车控制器的主要控制思路 26
4.6.2 整车控制器的具体逻辑控制策略 27
4.7 输入工况模型的建立 30
4.8 仿真设置与仿真结果分析 30
4.8.1 工况条件的选择 30
4.8.2 仿真过程基本参数设置 31
4.8.3 仿真结果 31
4.8.4 仿真结果分析 32
4.9 本章小结 32
结 论 34
致 谢 36
参考文献 38
1 绪论
1.1 论文的背景、目的和意义
进入21世纪，能源危机日益加剧；作为最重要的一种能源——石油，是工业的血液，更是汽车的血液。然而石油等化石燃料是不可再生的，随着人类对其大规模的开采与消耗，正面临枯竭。石油等化石燃料大规模消耗的同时，也带来了日益严重的环境问题。例如，近几年，我国一些地区出现大范围、长时间的雾霾天气，也正是由于工业废气、汽车尾气等排放造成的空气污染引起的。面对能源危机、环境危机，各国、各汽车行业都出台了更加严格的油耗和排放标准。纯电动汽车，作为一种新型汽车，具有巨大的节能减排现实意义。然而，由于技术、制造成本等因素的限制，并未大规模发展。在这种情况下，促使混合驱动车辆得到了一定的发展空间并具备很大的发展潜力。[1] 一般人们所指的混合动力汽车是油电混合动力汽车，即化石燃料（汽油和柴油等）和电能的混杂，是由电动机作为发动机的辅助动力驱动的汽车。[2]因此，汽车制造商正在开发用于混合动力汽车（HEV）的适用技术，视为向纯电动汽车（EV）过渡的解决方案。然而，这种汽车大量生产是否可行，除了要考虑市场营销、物流方面的问题，还必需考虑考虑最终用户的文护和运营成本。[3]据研究数据表明，车辆采用混合动气驱动后，其燃油经济性会得到很明显的提升，最高可达50%以上。目前，丰田、本田、通用为代表的混合动力车型已成功量产；我国政府对混合动力汽车等新能源汽车在资金、政策上给予了很大力度的支持；国内各大汽车企业也基本都在加快设计、研发自己的混合动力汽车；这说明当前的汽车工业已形成了以混合动力汽车为核心的格局。在可以预见的将来，大多数车型都会走上混合动力驱动的道路，这是汽车工业的必然选择。特别的，在混合动力车型中，采用并联驱动形式，能使混合动力车辆的动力性能，特别是加速性能得到改善；并有利于提高车辆的经济性；降低有害物排放。并且，相较于其他形式的混合动力系统，并联式混合动力系统质量轻，构造简单，制造、保养与文修成本较低。