插电式混合动力校车性能分析与评价

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1、分类号：U469.72单位代码：11232密级：工程硕士学位论文插电式混合动力校车性能分析与评价学院：机电工程学院工程领域：机械工程学号：2010020049作者：张顺杰学校指导教师：陈勇教授企业指导教师：完成日期：二零一二年十一月二十日学位论文版权使用授权书本人完全了解北京信息科技大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本。学校有权保留学位论文并向中国科学技术信息研究所等国家主管部门或其指定机构送交论文的电子版和纸质版，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。学校

2、有权适当复制、公布论文的全部或部分内容。学校有权将本人的学位论文加入《中国优秀硕士学位论文全文数据库》和编入《中国知识资源总库》。学位论文作者签名：年月日□公开□保密（____年____月）(保密的学位论文在解密后应遵守此协议)指导教师签名：学位论文签名：年月日年月日硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文题目为《插电式混合动力校车性能分析与评价》学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除了文中特别加以标注的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所

3、涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明并表示了谢意。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。作者签字：年月日摘要摘要随着社会经济的不断发展，能源和环境问题日益突出，节能减排成为汽车工业的发展方向，发展新能源汽车势在必行。插电式混合动力汽车（PHEV）综合了混合动力汽车和纯电动汽车的优势，具有较好的燃油经济性和排放性以及较长的续驶里程，是一种极具发展前景的新能源车型。校车具有运行线路固定、底盘空间大、整车质量大的特点，便于进行插电式混合动力系统开发。本文依托北京市教委“插电式混合动力电动校车关键技术研究开发与应用”

4、项目，进行了混合动力校车的建模仿真、样车试验和性能评价等方面的工作。对PHEV的驱动形式和控制策略进行了归纳总结，分析了电量消耗模式和电量维持模式下的混合控制策略。以校车运行工况和动力性指标为依据，进行了串联式驱动系统参数匹配。基于Matlab/Simulink建立了插电式混合动力系统的前向式仿真模型。采用了基于试验数据的建模方法，其内部的复杂物理过程已体现在部件的实测数据中，建模的重点在于部件的输入和输出。实车试验结果说明动力系统的参数匹配和部件选型是合理的，能够满足车辆需求。电机的性能测试结果显示其高效率区域与校车常用工作区域相吻合，说

5、明所选电机符合设计要求。通过仿真结果与实车试验的对比，验证了建模方法的正确性。PHEV的动力性、经济性和纯电动续驶里程是相互制约的，其运行工况和驱动形式对系统性能有较大影响。为了客观、全面的评价PHEV性能，本文分别建立了串联与并联形式的HEV和PHEV驱动系统，根据相关标准推荐，在40km/h匀速工况、中国典型城区工况和曼哈顿工况下分别进行仿真，并对混合动力系统性能进行评价。本文认为在校车的常用工况下，串联式系统的经济性好，并联式系统的动力性好。串联系统的节温器策略适用于速度波动平缓的匀速工况，功率跟随策略适用于复杂工况。PHEV较HEV

6、经济性好、纯电动续驶里程长，而HEV较PHEV的有效载荷大。不同工况对混合动力系统的性能影响较大，在混合动力汽车的设计开发中应对实际运行工况进行重点研究。本文的研究可为项目后续车型开发以及PHEV技术的发展提供参考依据。关键词：PHEV；校车；参数匹配；仿真建模；性能评价IABSTRACTABSTRACTWiththedevelopmentofsocialeconomy,theconditionsofenergyandenvironmentbecomeincreasinglyserious.Energyconservationandemis

7、sionreductionturnintothedirectionofautoindustrydevelopment.Plug-inhybridelectricvehicle(PHEV)integratedtheadvantagesofEVandHEV,andithasbroaddevelopmentprospects.SchoolbusissuitablefortheR&DofPHEVaswhichhastheregulardrivingcycle,widechassisspaceandlargevehiclequality.Asapar

8、toftheprojectofBeijingmunicipaleducationcommission-“R&Dandapplicationofthekeytechnologyon