基于能量利用率的典型混合动力电动汽车运行性能研究

【摘要】：基于节能环保的电动汽车运行性能是新能源汽车研究领域中的重要课题之一，论文针对目前新能源汽车设计与验收中缺乏科学的理论依据和技术评价指标的问题，以典型混合动力电动汽车为对象，研究基于高能量利用率的混合动力电动汽车动力系统构型、参数匹配和能量管理原理及其设计方法。 论文首先根据典型混合动力电动汽车的对标试验数据，分别建立基于Advisor的丰田Prius和本田Insight混合动力电动汽车整车仿真模型，然后对其进行整车能量利用率、动力总成的能量转换效率、系统构型和整车能量管理策略的仿真和对比分析，提出了整车运行性能敏感系数，运用它能够定量地分析整车技术参数和能量管理参数与整车能量利用率的作用关系；接着研究基于运行性能的混合动力电动汽车设计原理，再以此来设计基于高能量利用率的混合动力电动汽车（简称HEUR-HEV）及其能量管理策略。随后建立基于AVL Cruise和Matlab/Simuink的HEUR-HEV仿真模型，并对其进行典型循环工况的仿真与分析。最后，为了验证HEUR-HEV设计的合理性，以丰田Prius实车为参考对象，对其进行基于高能量利用率的混合动力电动汽车能量管理策略的实验与分析。 【关键词】：典型混合动力电动汽车 运行性能 能量利用率 试验
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：U469.72
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-22
• 1.1 引言10
• 1.2 混合动力电动汽车运行性能的国内外研究现状10-19
• 1.2.1 混合动力电动汽车的系统构型10-13
• 1.2.2 混合动力电动汽车运行性能的研究现状13-18
• 1.2.3 混合动力电动汽车运行性能研究的存在问题18-19
• 1.3 研究目的和研究意义19-20
• 1.4 本文的研究内容20-22
• 第二章 基于能量利用率的典型混合动力电动汽车的运行性能研究22-33
• 2.1 混合动力电动汽车运行性能22-28
• 2.1.1 混合动力电动汽车的动力性22-25
• 2.1.2 混合动力电动汽车的燃油经济性25-27
• 2.1.3 混合动力电动汽车的排放性27-28
• 2.2 混合动力电动汽车的能量利用率28-32
• 2.3 本章小结32-33
• 第三章 基于能量利用率的典型混合动力电动汽车运行性能的试验与仿真分析33-80
• 3.1 典型混合动力电动汽车结构形式和技术参数分析33-38
• 3.2 典型混合动力电动汽车运行性能试验与分析38-41
• 3.3 基于能量利用率的典型混合动力电动汽车运行性能仿真分析41-46
• 3.3.1 典型混合动力电动汽车的动力性对比分析42-43
• 3.3.2 典型混合动力电动汽车的燃油经济性和能量利用率对比分析43-46
• 3.3.3 典型混合动力电动汽车的排放性对比分析46
• 3.4 典型混合动力电动汽车的能量管理策略对比分析46-54
• 3.4.1 Prius 能量管理策略分析46-49
• 3.4.2 Insight 能量管理策略分析49-51
• 3.4.3 Prius 和 Insight 的能量管理策略对比分析51-54
• 3.5 典型混合动力电动汽车的动力系统的能量利用率分析54-71
• 3.5.1 典型混合动力电动汽车发动机的能量转换效率对比分析54-59
• 3.5.2 典型混合动力电动汽车电动机的能量转换效率对比分析59-62
• 3.5.3 典型混合动力电动汽车电池的能量转换效率对比分析62-67
• 3.5.4 典型混合动力电动汽车动力传动系统的传动效率对比分析67-71
• 3.6 影响典型混合动力电动汽车运行性能的敏感系数分析71-79
• 3.6.1 影响 HEV 动力性能的敏感系数分析72-74
• 3.6.2 影响 HEV 燃油经济性的敏感系数分析74-75
• 3.6.3 影响 HEV 能量利用率的敏感系数分析75-76
• 3.6.4 影响 HEV 排放性的敏感系数分析76-79
• 3.7 本章小结79-80
• 第四章 基于高能量利用率的混合动力电动汽车（HEUR-HEV）设计80-103
• 4.1 HEUR-HEV 系统设计原理80-81
• 4.2 HEUR-HEV 动力系统设计81-87
• 4.2.1 HEUR-HEV 的发动机参数设计82-84
• 4.2.2 HEUR-HEV 的驱动电机及电动/发电机参数设计84-87
• 4.2.3 HEUR-HEV 的电池参数设计87
• 4.3 HEUR-HEV 传动系统参数设计87-88
• 4.4 HEUR-HEV 能量管理策略设计88-92
• 4.5 HEUR-HEV 整车运行性能仿真分析92-102
• 4.5.1 HEUR-HEV 的动力性分析93-94
• 4.5.2 HEUR-HEV 的燃油经济性和能量利用率分析94-100
• 4.5.3 HEUR-HEV 的排放性分析100-102
• 4.6 本章小结102-103
• 第五章 基于高能量利用率的混合动力电动汽车能量管理策略仿真实验与分析103-110
• 5.1 丰田 Prius 的道路试验103-104
• 5.2 HEUR-HEV 能量管理策略仿真实验与分析104-109
• 5.2.1 HEUR-HEV 能量管理策略仿真实验原理104-105
• 5.2.2 HEUR-HEV 能量管理策略仿真实验的对比分析105-109
• 5.3 本章小结109-110
• 全文总结与展望110-115
• 参考文献115-120
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果120-121
• 致谢121-122
• 答辩委员会对论文的评定意见122

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