某Plug-in混合动力汽车动力系统匹配及整车性能仿真开题报告

 2020-02-10 10:02
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)

1.1目的及意义

在全球能源短缺、环境恶化的背景下,人们对车辆的需求也日益增高,越来越多的汽车造成了多方面的压力,环境的污染、能源的衰竭等等问题渐渐暴露。因此面对当前严峻的环境污染和能源短缺的问题,各国汽车行业均在大力发展新能源汽车。就目前而言,纯电动汽车在电池容量、能量密度、使用寿命等方面存在诸多问题,燃料电池汽车在燃料制备、储存和运输等方面也尚未完善,因此混合动力汽车在现阶段更具有竞争优势,已经成为了各大汽车公司研究开发的重点。据资料显示,混合动力汽车的燃油消耗性能以及尾气排放性能指标与传统内燃机汽车相比均有大幅降低。

插电式混合动力汽车(PHEV)是指可以利用电网对动力电池进行充电的混合动力汽车。它兼具传统燃油汽车和纯电动汽车的优点,一方面插电式混合动力汽车可以像纯电动汽车一样具备一定的纯电动行驶里程,满足大部分车主日常短途出行的需要;另一方面插电式混合动力汽车可以像传统内燃机汽车一样满足用户对较长续驶里程的需求。它的纯电动模式和高效的发动机运行模式,有效的提高了汽车节油率。同时可以使用外网进行充电,不受限于充电桩的约束,在纯电动模式下行驶,不仅整车经济性好,而且实现零排放[1]。发展插电式混合动力汽车成为许多国家实现车辆节能减排的重要技术途径,是目前混和动力技术发展的趋势之一。

插电式混合动力汽车动力系统的参数匹配是整车设计中十分重要的环节,对整车的经济性、动力性以及排放性能有着很大的影响,因此对插电式混合动力汽车动力系统的参数匹配进行研究,有利于改善车辆动力性和经济性以及排放性能[2]。本次毕业设计将理论基础和实际应用相结合对某插电式混合动力汽车动力系统主要参数进行匹配以及优化仿真分析,对研究和改善插电式混合动力汽车的性能有着一定的参考价值。

1.2国内外研究现状

在欧美等国家,从上世纪90年代就开始了插电式混合动力汽车相关研究,我国起步虽然比较晚,但随着国家政策的开展,越来越多的企业开展了插电式混合动力汽车的研发[3]。插电式混合动力汽车的结构形式根据能量流动形式的不同,可以分为串联式、并联式、混联式动力系统[4]。插电式混合动力汽车的参数匹配是指通过合理地确定发电机、发动机、动力电池、电动机等动力系统元件及传动系统参数,从而在满足整车动力性需求的前提下,获得较好地经济性能和排放性能,达到控制整车成本、节能减排的目标。目前混合动力汽车动力系统参数匹配的方法主要有两种:基于理论计算的参数匹配方法(约束匹配法)和基于优化算法的参数匹配方法(优化匹配法)[5]

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