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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”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。