【正文】 電池數(shù)目選擇 純電動行駛平均車速設(shè)定為 50km／ h，良好平直路面，可計算出 ）（ 60 0P2oTom3 AvCfv D?? ? （ ） 式中 f ——滾動阻力系數(shù)，取 f =； DC ——空氣阻力系數(shù) ， 取 ?DC ； A ——迎風面積（ 2m ） ,取 A=； 3mP ——電動機所需的功率（ kw）； 26 m —— 汽車質(zhì)量，取為 m =1950kg； bP ——電池輸出功率（ kw）； 將參數(shù)代入式 （ ） ，得 ?mP kw 總?3mb PP ? () o? ——電動機的效率，取 o? =： k? ——控制器的效率，取 k? =； 總? ——總工作效率， 總? = o? k? =； 3mP ——電動機所需的功率（ kw）； 將參數(shù)代入式 （ ） ，得 ?bP kw ?????????? 0t vSPPW bbo () 式中 bP ——純電動汽車以恒定速度 ov 所需的功率 ； oW ——電池攜帶的額定總能量 ； t ——純電動汽車持續(xù)運行時間，取 t =1； S —— 純電動汽車的續(xù)駛里程，取 S =50； 將參數(shù)代入電池攜帶的額定總能量為： kwhWo ? emo UQW ?? () 式中：mQ——電池的額定容量 (Ah)； eU——電池端 電壓； 考慮到電機外電壓，初步選擇電池端電壓為 vUo 360?。計算結(jié)果參看表 、表 表 各檔位滿足最高車速時對電機的性能要求 1 檔 2 檔 3 檔 4 檔 5 檔 電機轉(zhuǎn)速 3609(rpm) 3221(rpm) 2602(rpm) 1612(rpm) 1156(rpm) 車輛阻力 (N) (N) (N) (N) (N) 電機扭矩 (Nm) (Nm) (Nm) 42(Nm) 51(Nm) 電機功率 25(kw) 25(kw) 25(kw) 25(kw) 25(kw) 表 各檔位按平均車速 50km/h 運行時對電機的性能要求 1 檔 2 檔 3 檔 4 檔 5 檔 電機轉(zhuǎn)速 2491(rpm) 1983(rpm) 1658(rpm) 1193(rpm) 1062(rpm) 車輛阻力 (N) (N) (N) (N) (N) 電機扭矩 (Nm) (Nm) (Nm) (Nm) (Nm) 電機功率 (kw) (kw) (kw) (kw) (kw) 認真的查閱相關(guān)資料，最終確定泰安泰山動力電機公司電動發(fā)電兩用電機技術(shù)資料及安裝圖，得到有關(guān)電機的數(shù)據(jù)，得到相關(guān)參 數(shù)表 表 泰安泰山動力電機公司電動發(fā)電兩用電機技術(shù)參數(shù) 功率 電池 轉(zhuǎn)速 額定轉(zhuǎn) 峰值轉(zhuǎn) 峰值功 電流 峰值電 重量 24 （ kw） 電壓 (轉(zhuǎn) /分 ) 矩（ Nm） 矩（ Nm） 率（ kw） （ A） 流（ A） （ kg） 10 72 1500 130 25 154 260 62 12 144 3500 70 25 180 62 15 144 3500 90 25 220 48 18 144 3500 49 120 40 270 55 20 144 3500 55 140 50 280 58 22 144 3500 60 150 56 320 62 25 144 4000 60 130 60 380 58 27 144 4500 57 130 65 380 62 30 333 4500 57 130 65 180 58 35 333 6000 55 120 70 210 62 40 333 3500 62 130 80 240 62 根據(jù)計算分析，查詢相 關(guān)資料，選擇電機的額定功率不小于 ，其具體參數(shù)如表 。具體的電機參數(shù)應(yīng)根據(jù)整車性能要求計算確定。 混聯(lián)式混合動力汽車 (PSHEV)是綜合 SHEV 和 PHEV 結(jié)構(gòu)特點組成的，如表 ，由發(fā)動機、電動／發(fā)電機和驅(qū)動電動機 3 大 動力總成組成 PSHEV 兼有 SHEV 和 PHEV的優(yōu)點，可以組合成更多種形式的混合驅(qū)動模式，能夠使發(fā)動機，發(fā)電機和電動機等 21 部件進行更多的優(yōu)化匹配，從而在結(jié)構(gòu)上保證在更復(fù)雜的工況下使系統(tǒng)工作在最佳狀態(tài) 。發(fā)動機發(fā)出的功率一部分通過機械傳動輸送給驅(qū)動橋，另一部分則驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電。 并聯(lián)式與串聯(lián)式結(jié)構(gòu)相比，其能量的利用率，燃油經(jīng)濟性相對較高；需要變速裝置和動力復(fù)合裝置，傳動機構(gòu)比串聯(lián)式復(fù)雜。 發(fā)動機、電動 /發(fā)電機或驅(qū)動電機采用 ―并聯(lián) ‖的方式組成 PHEV 驅(qū)動系統(tǒng)，并聯(lián)式裝置的發(fā)動機和電動機以機械能疊加的方式驅(qū)動汽車。電池通過控制器串接在發(fā)電機和電動機之間，其功能相當于發(fā)電機與電動機之間的 ―儲能器 ‖，起功率平衡作用，即：當發(fā)電機發(fā)電功 率大于電動機所需的功率時（如汽車減速行駛、低速行駛或短時停車等工況）， 18 控制器控制發(fā)電機向電池組充電；而當發(fā)電機發(fā)出的功率低于電動機所需的功率時（如汽車起步、加速、高速行駛、爬坡等工況），電池組則向電動機提供額外的電能。優(yōu)化的控制策略是實現(xiàn)混合動力汽車低能耗低排放目的關(guān)鍵所在。 圖 soc 小于平均值時能量流示意圖 圖 soc 不小于平均值時能量流示意圖 當 av eSO CSO C _? 時，中速中負荷 行駛工況判定的臨界條件 是： )( m a x?? ?? eela u n c he nnn or )( m a xa r gm in ?? ??? eechd r iv ee TTTT () 式中 driveT——駕駛員要求的用于整車驅(qū)動的轉(zhuǎn)矩， Nm； echTarg——用于給電池充電的轉(zhuǎn)矩， Nm； min?eT——設(shè)定的發(fā)動機最小工作轉(zhuǎn)矩， Nm； max?eT——發(fā)動機最 大工作轉(zhuǎn)矩， Nm； en——發(fā)動機工作轉(zhuǎn)速， rpm； 15 launchen?—設(shè)定的發(fā)動機最低工作轉(zhuǎn)速， rpm； max?en—發(fā)動機最高工作轉(zhuǎn)速， rpm； 當 av eSO CSO C _? 時，中速中負荷行駛工況判定的臨界條件 是： )( m a x?? ?? eela u n c he nnn or )( m a xa r gm in ?? ??? eechd r iv ee TTTT () 式中 driveT——駕駛員要求的用于整車驅(qū)動的轉(zhuǎn)矩 ， Nm； min?eT ——設(shè)定的發(fā)動機最小工作轉(zhuǎn)矩 ， Nm； max?eT ——發(fā)動機最大工作轉(zhuǎn)矩 ， Nm； en ——發(fā)動機工作轉(zhuǎn)速 ， rpm； launchen?——設(shè)定的發(fā)動機最低工作轉(zhuǎn)速， rpm； max?en——發(fā)動機最高工作轉(zhuǎn)速， rpm； 根據(jù)發(fā)動機特性可知，在中高負荷和轉(zhuǎn)速工況下，發(fā)動機的燃油經(jīng)濟性和排放都比較好，該策略理論上可保證整個驅(qū)動系統(tǒng)以最佳效率運行。 整車啟動工況控制策略 初始啟動階段，發(fā)動機的轉(zhuǎn) 速和轉(zhuǎn)矩成正比趨勢，在轉(zhuǎn)速較低時，發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩較小；而電機的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩成反比，在低轉(zhuǎn)速下具有良好的轉(zhuǎn)矩特性。另外，三種復(fù)雜控制方法對目標的改善效果在很大程度上依賴于發(fā)動機的動態(tài)模型精度和運行數(shù)據(jù)的實時快速檢測的精度，精度的偏差導致目標效果明顯惡化。 通過對以上的分析，綜合考慮各層次的因素，選取汽車整體設(shè)計的相關(guān)參數(shù)，詳見表 所示： 表 整車參數(shù)定義 外形尺寸 (mm) 4610? 1693? 1855 滿載質(zhì)量 (kg) 1950 裝備質(zhì)量 (kg) 1300 軸距 (mm) 2700 10 輪距 (前 /后 )(mm) 1456/1446 發(fā)動機型號 CACSQR480 傳動效率 驅(qū)動橋速比 最小轉(zhuǎn)彎直徑 (m) 最 大爬坡度 (%) 30 車輪滾動半徑 (m)182/70R14 由表 提出本課題動力系統(tǒng)設(shè)計目標為： （ 1） 最高車速大于等 于 141km/h； （ 2） 最大爬坡度大于等于 30%； （ 3） 0～ 50km/h 加速時間小行于等 20s。此時，因萬向節(jié)連接的軸不在一個平面內(nèi)，所以在正面撞車時又對防止盤后移動及駕駛員有利。為滿足萬 9 向節(jié)傳動軸兩端夾角相等、滿載靜止時不大于 4176。如發(fā)動機前置驅(qū)動乘用車和平頭式商用貨車前軸負荷較大。減少整車整備質(zhì)量，是從事汽車設(shè)計工作必須遵守的一項重要原則。后懸長，則汽車離去角減小，使通過性降低；而后懸 過 短的乘用車行李箱尺寸不夠大。為滿足市場需要，工廠在標準軸距貨車的基礎(chǔ)上，生產(chǎn)出短軸距和長軸距的變型車。 根據(jù) GB1589－ 1989 汽車外廓尺寸限界規(guī)定如下：貨車、整體式客車總長不應(yīng)超過 12m；不包括后視鏡，汽車寬不超過 ，空載、項窗關(guān)閉狀態(tài)下，汽車高不超過4m；后視鏡等單側(cè)外伸量不得超過最大寬度處 250mm，頂窗、換氣裝置開啟時不得超出車高 300mm。 6 本課題研究的設(shè)想是將原車的 42 改裝成 44 的驅(qū)動形式，增驅(qū)動輪數(shù)可以提高汽車的通過能力越強， 后 輪改為驅(qū)動輪，其還有制動能量回收的功效，可以達到節(jié)能能耗的目的。影響選取軸數(shù)的因素主要有汽車的總質(zhì)量、道路法規(guī)對軸載質(zhì)量的限制和輪胎的負荷能力以及汽車的構(gòu)造等?；旌蟿恿噷⑹侵袊囀械男律虣C。但是這種 ―抄近道兒 ‖的傻聰明終于隨著美、日汽車業(yè)宣布放棄電動車的研發(fā)而走進死胡同。如《 汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策 》、《 ―十一五 ‖汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》等政策和文件都鼓勵 清潔汽車 、代用燃料及汽車節(jié)油技術(shù)的發(fā)展 。該示范工程是為奧運會之前批量投放混合動力客車運營的前奏，吸引了宇通、中通、金龍、一 汽、東風、福田、京華等 14家客車廠商參與競爭。 20xx年 9月，科技部在 ―十 五 ‖―863‖計劃中，特別設(shè)立了電動汽車重大專項。 然而混合動力電動汽車的結(jié)構(gòu)及控制問題與普通的燃油汽車相比卻要復(fù)雜的多，很多關(guān)鍵技術(shù)仍未得到解決。混合動力汽車因其低油耗、低排放的優(yōu)勢越來越受到人們的關(guān)注。s superiority. Key words: HEV； Hybrid Electric Bus； Driving System； Parameter Matching； Control Strategy 目 錄 摘 要 ............................................................................................................................... I ABSTRACT......................................................................................................................... II 目 錄 .............................................................................................................................. 1 第 1 章 緒 論 ................................................................................................................ 1 課題研究的目的和意義 .............................................................................................. 1 混合動力汽車概述 ...................................................................................................... 2 混合動力汽車的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 .............................................................................. 2 國內(nèi)混合動力汽車的發(fā)展現(xiàn)狀 ...................................................................... 2 研究的基本內(nèi)容和擬解決的主要問題 ...................................................................... 4 論文主要研究內(nèi)容 ......................................................