輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)混合動(dòng)力越野車能量管理策略研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-11 11:32
越野車輛滿載質(zhì)量大且行駛工況復(fù)雜,對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)功率/轉(zhuǎn)矩輸出能力要求高;旌蟿(dòng)力汽車因具備多動(dòng)力源、互補(bǔ)輸出特性,具有動(dòng)力性能優(yōu)異、節(jié)能效果突出、安全性及穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。因此,將混合動(dòng)力技術(shù)應(yīng)用于越野車輛可大幅提升車輛綜合性能。本文以某型越野車為研究對(duì)象,針對(duì)混合動(dòng)力越野車動(dòng)力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)和燃油經(jīng)濟(jì)性優(yōu)化問(wèn)題,進(jìn)行越野行駛工況、動(dòng)力系統(tǒng)匹配和能量管理策略等關(guān)鍵問(wèn)題研究。針對(duì)越野行駛道路路況復(fù)雜、地形多變的特點(diǎn),選擇定遠(yuǎn)汽車試驗(yàn)場(chǎng)越野試驗(yàn)道路,采用車輛自主行駛法、完整工況段特征參數(shù)偏差度和相似度分析法構(gòu)建越野行駛工況。通過(guò)分析混合動(dòng)力汽車構(gòu)型和越野車輛特性,確定了輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu),采用特征工況與越野行駛工況需求分析法,進(jìn)行輪轂電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、動(dòng)力電池選型與匹配。在混合動(dòng)力車輛動(dòng)力系統(tǒng)特點(diǎn)分析、工作模式分析的基礎(chǔ)上,提出能量管理策略設(shè)計(jì)原則。對(duì)于控制策略關(guān)鍵參量——需求功率,設(shè)計(jì)了功率實(shí)時(shí)獲取和基于自適應(yīng)馬爾科夫鏈功率預(yù)測(cè)算法。考慮越野車輛需求功率的時(shí)變性,設(shè)計(jì)了以需求功率變化進(jìn)行尋優(yōu)域?qū)崟r(shí)求解的變域等效燃油消耗最小控制策略(Variable Area Equival...
【文章來(lái)源】:武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:105 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
“ULV”超輕型車
FTTS-MSV軍用卡車
4圖1-5德軍GEFAS裝甲偵察車圖1-6日軍6輪混動(dòng)105突擊炮(2)混合動(dòng)力民用越野車國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀早在1966年美國(guó)國(guó)會(huì)公開(kāi)倡導(dǎo)使用純電動(dòng)汽車或混合動(dòng)力汽車以緩解大氣污染時(shí),通用汽車公司就開(kāi)始了研發(fā)混合動(dòng)力車型與純電動(dòng)車型。2009年,通用汽車公司推出了其大尺寸豪華SUV-凱雷德混動(dòng)版本[24]。該車搭載了6.2L汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和兩臺(tái)83kW電動(dòng)機(jī),百公里加速時(shí)間僅8.7s,油耗11.2L/100km。另外凱雷德即將推出的2019年換代車型中,包含了一款插電式混合動(dòng)力系統(tǒng),據(jù)悉該車型搭載了2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)+驅(qū)動(dòng)電機(jī),其綜合輸出功率為259kW,綜合輸出轉(zhuǎn)矩可達(dá)586Nm。繼凱雷德混動(dòng)版本之后,通用同樣將其混動(dòng)技術(shù)應(yīng)用到皮卡車型中,于2016年推出了混動(dòng)版GMC-Sierra。新eAssist混動(dòng)系統(tǒng)僅重45kg,設(shè)計(jì)為一款小型混合動(dòng)力車型,電動(dòng)機(jī)的輸出能力為10kW/60Nm。雖然對(duì)于油耗改善優(yōu)勢(shì)并不突出,但是卻極大的提升了該車的拖拽能力,由傳統(tǒng)車型的6100磅提升至9400磅。2010年奔馳公司所推出的ML450混合動(dòng)力SUV,該車搭載了3.5L汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和兩臺(tái)電動(dòng)機(jī),綜合總輸出功率為250kW,最大轉(zhuǎn)矩為517Nm。其百公里加速時(shí)間為7.8s,最高行駛車速可達(dá)210km/h,并且配備了發(fā)動(dòng)機(jī)啟停技術(shù)和制動(dòng)能量回收技術(shù),使得其油耗僅為11.2L/100km,與同車型燃油版本相比油耗降低了46%。豐田汽車公司于2012年推出雷克薩斯RX450H車型,如圖1-7所示。其采用并聯(lián)式混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)型式,搭載了一臺(tái)專為混合動(dòng)力系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的3.5L-V6發(fā)動(dòng)機(jī)。其前、后輪配備驅(qū)動(dòng)電機(jī),驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出功率分別為123kW/55kW,并采用ECVT變速箱,使得其綜合百公里油耗僅為6.7L。2012年,奧迪品牌推出奧迪Q5Hybrid混合動(dòng)力版,如圖1-8所示。其動(dòng)力系統(tǒng)搭載了155kW-2.0TTFSI發(fā)動(dòng)機(jī)和40kW驅(qū)動(dòng)電機(jī),并采用德國(guó)ZF公司專門為混合動(dòng)?
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]我國(guó)新能源汽車技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)分析[J]. 蔣勇. 決策探索(中). 2018(02)
[2]混合動(dòng)力裝甲車輛能量管理策略實(shí)時(shí)仿真[J]. 項(xiàng)宇,劉春光,龐賓賓,劉越戰(zhàn). 火力與指揮控制. 2017(07)
[3]Simulation research of energy management strategy for dual mode plug-in hybrid electrical vehicles[J]. 李訓(xùn)明,LIU Hui,XIN Hui-bin,YAN Zheng-jun,ZHANG Zhi-peng,LIU Bei. Journal of Chongqing University(English Edition). 2017(02)
[4]軍用混合動(dòng)力越野汽車技術(shù)特點(diǎn)分析[J]. 林文志. 中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品. 2017(02)
[5]混合動(dòng)力汽車發(fā)展綜述[J]. 張純,曾慶璽,朱浩. 機(jī)械工程與自動(dòng)化. 2016(02)
[6]定遠(yuǎn)試驗(yàn)場(chǎng):車輛性能在這里把關(guān)[J]. 李曉菲. 商用汽車新聞. 2014(Z7)
[7]混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及其在越野車中的應(yīng)用[J]. 鄧元望,王耀南,陳潔平. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2006(10)
[8]與“未來(lái)戰(zhàn)斗系統(tǒng)”并肩作戰(zhàn)——美國(guó)陸軍“未來(lái)戰(zhàn)術(shù)卡車系統(tǒng)”[J]. 楊洲,徐新強(qiáng),孫楠. 現(xiàn)代兵器. 2006(04)
[9]美軍“影子RST-V”越野車簡(jiǎn)介[J]. 張懷東,白雪峰. 汽車運(yùn)用. 2005(03)
博士論文
[1]增程式電動(dòng)汽車能量管理策略優(yōu)化及增程器控制系統(tǒng)研究[D]. 席利賀.北京交通大學(xué) 2018
[2]混合動(dòng)力電動(dòng)汽車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及控制策略研究[D]. 李茂兵.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[3]基于馬爾科夫理論的不確定性規(guī)劃和感知問(wèn)題研究[D]. 柏愛(ài)俊.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[4]串聯(lián)混合動(dòng)力汽車能量管理策略優(yōu)化研究[D]. 許世景.天津大學(xué) 2013
碩士論文
[1]基于滾動(dòng)時(shí)域算法的插電式混合動(dòng)力汽車能量管理策略研究[D]. 王振友.聊城大學(xué) 2018
[2]基于工況預(yù)測(cè)的插電式混合動(dòng)力汽車能量管理策略研究[D]. 郭寧遠(yuǎn).昆明理工大學(xué) 2018
[3]混合動(dòng)力汽車瞬時(shí)最優(yōu)控制策略的研究[D]. 孫芳科.山東大學(xué) 2018
[4]混合動(dòng)力汽車動(dòng)力系統(tǒng)匹配設(shè)計(jì)及性能仿真研究[D]. 戴佳哲.沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 2018
[5]西安市公交工況構(gòu)建方法研究[D]. 張璇.長(zhǎng)安大學(xué) 2017
[6]串聯(lián)混合動(dòng)力推土機(jī)能量管理控制策略研究[D]. 魏路路.長(zhǎng)安大學(xué) 2017
[7]四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車能量管理策略研究[D]. 袁雷.武漢理工大學(xué) 2017
[8]基于CRUISE的某款純電動(dòng)汽車的動(dòng)力系統(tǒng)匹配及參數(shù)優(yōu)化[D]. 宮永玉.長(zhǎng)安大學(xué) 2017
[9]西安市XX線路公交行駛工況構(gòu)建及混合動(dòng)力公交動(dòng)力系統(tǒng)參數(shù)匹配研究[D]. 劉鵬.長(zhǎng)安大學(xué) 2017
[10]基于SOC反饋的混合動(dòng)力汽車A-ECMS控制策略研究[D]. 馬傳富.重慶交通大學(xué) 2017
本文編號(hào):3582708
【文章來(lái)源】:武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:105 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
“ULV”超輕型車
FTTS-MSV軍用卡車
4圖1-5德軍GEFAS裝甲偵察車圖1-6日軍6輪混動(dòng)105突擊炮(2)混合動(dòng)力民用越野車國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀早在1966年美國(guó)國(guó)會(huì)公開(kāi)倡導(dǎo)使用純電動(dòng)汽車或混合動(dòng)力汽車以緩解大氣污染時(shí),通用汽車公司就開(kāi)始了研發(fā)混合動(dòng)力車型與純電動(dòng)車型。2009年,通用汽車公司推出了其大尺寸豪華SUV-凱雷德混動(dòng)版本[24]。該車搭載了6.2L汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和兩臺(tái)83kW電動(dòng)機(jī),百公里加速時(shí)間僅8.7s,油耗11.2L/100km。另外凱雷德即將推出的2019年換代車型中,包含了一款插電式混合動(dòng)力系統(tǒng),據(jù)悉該車型搭載了2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)+驅(qū)動(dòng)電機(jī),其綜合輸出功率為259kW,綜合輸出轉(zhuǎn)矩可達(dá)586Nm。繼凱雷德混動(dòng)版本之后,通用同樣將其混動(dòng)技術(shù)應(yīng)用到皮卡車型中,于2016年推出了混動(dòng)版GMC-Sierra。新eAssist混動(dòng)系統(tǒng)僅重45kg,設(shè)計(jì)為一款小型混合動(dòng)力車型,電動(dòng)機(jī)的輸出能力為10kW/60Nm。雖然對(duì)于油耗改善優(yōu)勢(shì)并不突出,但是卻極大的提升了該車的拖拽能力,由傳統(tǒng)車型的6100磅提升至9400磅。2010年奔馳公司所推出的ML450混合動(dòng)力SUV,該車搭載了3.5L汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和兩臺(tái)電動(dòng)機(jī),綜合總輸出功率為250kW,最大轉(zhuǎn)矩為517Nm。其百公里加速時(shí)間為7.8s,最高行駛車速可達(dá)210km/h,并且配備了發(fā)動(dòng)機(jī)啟停技術(shù)和制動(dòng)能量回收技術(shù),使得其油耗僅為11.2L/100km,與同車型燃油版本相比油耗降低了46%。豐田汽車公司于2012年推出雷克薩斯RX450H車型,如圖1-7所示。其采用并聯(lián)式混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)型式,搭載了一臺(tái)專為混合動(dòng)力系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的3.5L-V6發(fā)動(dòng)機(jī)。其前、后輪配備驅(qū)動(dòng)電機(jī),驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出功率分別為123kW/55kW,并采用ECVT變速箱,使得其綜合百公里油耗僅為6.7L。2012年,奧迪品牌推出奧迪Q5Hybrid混合動(dòng)力版,如圖1-8所示。其動(dòng)力系統(tǒng)搭載了155kW-2.0TTFSI發(fā)動(dòng)機(jī)和40kW驅(qū)動(dòng)電機(jī),并采用德國(guó)ZF公司專門為混合動(dòng)?
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]我國(guó)新能源汽車技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)分析[J]. 蔣勇. 決策探索(中). 2018(02)
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[5]混合動(dòng)力汽車發(fā)展綜述[J]. 張純,曾慶璽,朱浩. 機(jī)械工程與自動(dòng)化. 2016(02)
[6]定遠(yuǎn)試驗(yàn)場(chǎng):車輛性能在這里把關(guān)[J]. 李曉菲. 商用汽車新聞. 2014(Z7)
[7]混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及其在越野車中的應(yīng)用[J]. 鄧元望,王耀南,陳潔平. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2006(10)
[8]與“未來(lái)戰(zhàn)斗系統(tǒng)”并肩作戰(zhàn)——美國(guó)陸軍“未來(lái)戰(zhàn)術(shù)卡車系統(tǒng)”[J]. 楊洲,徐新強(qiáng),孫楠. 現(xiàn)代兵器. 2006(04)
[9]美軍“影子RST-V”越野車簡(jiǎn)介[J]. 張懷東,白雪峰. 汽車運(yùn)用. 2005(03)
博士論文
[1]增程式電動(dòng)汽車能量管理策略優(yōu)化及增程器控制系統(tǒng)研究[D]. 席利賀.北京交通大學(xué) 2018
[2]混合動(dòng)力電動(dòng)汽車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及控制策略研究[D]. 李茂兵.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[3]基于馬爾科夫理論的不確定性規(guī)劃和感知問(wèn)題研究[D]. 柏愛(ài)俊.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[4]串聯(lián)混合動(dòng)力汽車能量管理策略優(yōu)化研究[D]. 許世景.天津大學(xué) 2013
碩士論文
[1]基于滾動(dòng)時(shí)域算法的插電式混合動(dòng)力汽車能量管理策略研究[D]. 王振友.聊城大學(xué) 2018
[2]基于工況預(yù)測(cè)的插電式混合動(dòng)力汽車能量管理策略研究[D]. 郭寧遠(yuǎn).昆明理工大學(xué) 2018
[3]混合動(dòng)力汽車瞬時(shí)最優(yōu)控制策略的研究[D]. 孫芳科.山東大學(xué) 2018
[4]混合動(dòng)力汽車動(dòng)力系統(tǒng)匹配設(shè)計(jì)及性能仿真研究[D]. 戴佳哲.沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 2018
[5]西安市公交工況構(gòu)建方法研究[D]. 張璇.長(zhǎng)安大學(xué) 2017
[6]串聯(lián)混合動(dòng)力推土機(jī)能量管理控制策略研究[D]. 魏路路.長(zhǎng)安大學(xué) 2017
[7]四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車能量管理策略研究[D]. 袁雷.武漢理工大學(xué) 2017
[8]基于CRUISE的某款純電動(dòng)汽車的動(dòng)力系統(tǒng)匹配及參數(shù)優(yōu)化[D]. 宮永玉.長(zhǎng)安大學(xué) 2017
[9]西安市XX線路公交行駛工況構(gòu)建及混合動(dòng)力公交動(dòng)力系統(tǒng)參數(shù)匹配研究[D]. 劉鵬.長(zhǎng)安大學(xué) 2017
[10]基于SOC反饋的混合動(dòng)力汽車A-ECMS控制策略研究[D]. 馬傳富.重慶交通大學(xué) 2017
本文編號(hào):3582708
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