基于ADVISOR的ISG-MHV动力传动系的匹配优化研究

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随着汽车数量的大规模、快速地增加,能源和环境在人类的生活和社会的发展中占有越来越重要的地位,能源危机和环境污染问题日益突出,要求尽快改善人类生存环境的呼声日益高涨。各大汽车生产商纷纷推出各种电动汽车,但是因为多方面的原因,使得纯电动汽车和燃料电动汽车的发展受限,基于此,一种新型的、集内燃机汽车和电动汽车优点并存的混合动力电动汽车(HEV)获得了发展,并成为当前新型汽车研究的热点。混合动力电动汽车是一种具有商业前景的清洁汽车,其能解决能源短缺和环境污染的问题。  综合考虑我国在汽车技术方面的发展现状、混合动力汽车(HEV)技术的发展趋势和汽车生产成本三方面因素,本文提出了与我国国情相适应的一种混合动力汽车传动系统的布置方案:起动机/发电机一体化(ISG)的轻度混合动力汽车方案。在确定动力传动系统布置方案的基础上,对ISG型轻度混合动力汽车的结构和功能进行了分析,对动力传动系统中的发动机、ISG电机、蓄电池及变速器进行了选型,并在此基础上制定了ISG-MHV在各种工况的控制策略,并对汽车在ISG各种模式下的功率平衡关系进行了分析。在对ISG-MHV理论分析的基础上,按照ISG-MHV的设计要求,对ISG-MHV各动力元件的参数进行了匹配。  在详细分析了ADVISOR软件的使用方法的基础上,根据ISG型轻度混合动力汽车的结构、确定的控制策略和工作模式,建立了ISG型轻度混合动力汽车的仿真模型。利用建立的模型对所改装的车辆在ECE+EUDC、UDDS、FTP和HWFET四种工况下的动力性、燃油经济性及排放性等进行了仿真分析,从而证明了对ISG-MHV传动系统的参数匹配的正确性。最后,基于燃油经济性考虑,优化了传动系效率η、风阻系数CD、滚动阻力系数f和汽车质量m,为ISG-MHV后续进一步优化设计提供了技术参考。
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