文档介绍:南京航空航天大学
硕士学位论文
并联式混合动力电动客车系统设计与分析
姓名:张汝辉
申请学位级别:硕士
专业:车辆工程
指导教师:杨正林
20070301
南京航空航天大学硕士学位论文
摘要
本文论述了厦门金龙旅行车有限公司混合动力客车 XML6112PHEV 第一轮混
合动力系统的匹配设计、数学建模、仿真分析和试验结果,并就发现的问题提
出部分解决方案。
首先根据设计样车的使用要求选择了并联混合动力系统作为研究设计对
象。根据国内外技术现状及发展趋势,对动力系统进行了概念设计,并进一步
对各关键部件进行了型式研究,初步确定了部件的参数,提出了动力系统匹配
方案。
然后在充分研究己有模型的基础上,提出了本样车混合动力系统各组成部
件的建模方法,并在 Matlab/Simulink 环境中建立了适合于后轮驱动的 ADVISOR
平台运行的仿真模型,以保证模型的实用性和可靠性。在仿真输入过程中,着
重解决了发动机、电动机的实验数据到模型数据的转换输入和各项仿真设置问
题,从而提高了仿真精度。
通过对样车的仿真分析结果看出,整车的动力性能与设计目标基本符合,
但也发现蓄电池组的容量取值导致在该样车的公交行驶环境下的能量补偿不
足,这些仿真结果也在试验中得以验证。
作为设计中的重要一环,文中还介绍了样车在试验中采取的测试方法,采
集了上海工况的车速和发动机转速等数据,并从整车运行及测试结果中验证了
建模的正确、仿真方法的可行性和可靠性;最后,分析蓄电池亏电的原因,提
出解决方案,在最后的运行结果中,与同线路的基础车相比,节油率达到 30%,
满足设计目标。
关键词:混合动力客车,系统设计,仿真,燃油经济性,ADVISOR,分析
i
并联式混合动力电动客车系统设计与分析
ABSTRACT
This article elaborated the original drive train system design of hybrid electric
Bus XML6112PHEV of Xiamen Golden Dragon Coach , which including the
match design, mathematics modeling, simulation analysis, prototype test, and its
phase results.
Firstly, parallel hybrid drivetrain is selected as the drive system of the prototype
according to its use requirement. The structure of the drive system is conceptive
designed based on the recent level of the hybrid electric vehicle in the world. The
parameters of the ponents puted and optimally matched by the
analysis of the system and their special characteristics.
Secondly, the methodology and modeling issues of the ponents
were described by making reference to the model presented in some paper. Based on
Matlab/Simulink modeling environment, the rear wheel ponents are
modularized and can run in the ADVISOR (Advanced Vehicle Simulator), a
MATLAB simulation program developed by the U. S. Department of Energy's
National Renewable Energy Lab. These ensure the utility and reliability of the model.
During the simulation input step, the input of engine map and motor efficiency map
are very difficu