节能汽车节能潜力分析

【摘要】：当今社会能源问题日益紧张,节能与新能源汽车的兴起已经势不可挡。为了更好的达到节能减排的目的,进一步挖掘节能汽车的潜力,本文从三个方面分析了节能汽车的节能潜力并尝试进一步优化控制策略。 混合动力汽车使用的发动机的技术已经基本成熟,最佳经济性工作点和最差经济性工作点差值较小,通过电机的辅助驱动,基本可以使工作点维持在低燃油消耗率的工况下,而基于最佳经济性工作曲线的控制策略优化表明,由于电机效率比较低,发动机带动电机给电池充电这个过程是费油的。整体优化潜力不大。 怠速停机节能效果较为明显,通过怠速停机仿真分析,发现选择20s怠速时长节油效果最好,每百公里可以节油1L左右,但是由于现有的控制策略对停车时长不能准确预测,所以,怠速停机的效果被大幅度弱化,节能潜力受到很大限制。 制动能量回收的潜力巨大,以最大化回收制动能量为优化目标进行控制策略优化,综合考虑电机的充电效率,可以间接增加行驶里程18%左右。而且制动能量回收量的增加,可以大幅度提高电池SOC值,减少发动机带动电机充电的次数,增强电机的辅助驱动的能力,间接增大节能减排的效果。 综上研究表明,现有的节能汽车的节能潜力仍未达到极限,还有很高的潜力可挖,而目前,最理想的提高节能汽车节油潜力的方式就是提高制动能量回收能力。 【关键词】：节能汽车 发动机工作点 怠速停机 制动能量回收
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：U461.8
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-18
• 1.1 概述8-11
• 1.2 混合动力汽车三大节能技术和国内外研究现状11-17
• 1.2.1 发动机工作点优化及其研究现状12-13
• 1.2.2 怠速停机及其国内外研究现状13-15
• 1.2.3 制动能量回收及其研究现状15-17
• 1.3 本文主要研究工作17-18
• 2 发动机工作点的优化18-28
• 2.1 发动机最佳经济性工作曲线18-22
• 2.2 发动机实际工作点的分布特点22-23
• 2.3 以最佳经济性工作曲线为目标进行优化尝试23-27
• 2.4 小结27-28
• 3 怠速停机28-36
• 3.1 怠速停机的定义28
• 3.2 怠速停机的控制要求28
• 3.3 仿真分析28-31
• 3.4 实际运行结果验证31-35
• 3.5 小结35-36
• 4 制动能量回收36-63
• 4.1 制动能量的理论公式推导36-40
• 4.1.1 节能汽车部分硬件参数配置36-37
• 4.1.2 制动能量转换关系分析37-40
• 4.2 行驶路况的创建40-50
• 4.2.1 创建方法40
• 4.2.2 大连市典型城市行驶工况的具体创建过程40-50
• 4.3 典型工况下的理论制动能量50
• 4.4 现有控制策略下的实际回收的制动能量50-53
• 4.5 以最大制动能量为优化目标的控制策略优化53-56
• 4.6 综合电机电池之后的制动能量策略优化56-62
• 4.6.1 电机效率的分析56-59
• 4.6.2 制动能量回收控制策略的进一步优化59-62
• 4.7 小结62-63
• 结论63-64
• 参考文献64-67
• 附录 程序67-71
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况71-72
• 致谢72-73

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