混合動(dòng)力燃?xì)鉄岜孟到y(tǒng)性能研究.pdf

1、隨著能源與環(huán)境問題日益嚴(yán)重,積極研發(fā)節(jié)能環(huán)保的技術(shù)與設(shè)備已成為人們的共識(shí)。燃?xì)鉄岜糜捎谑褂锰烊粴鉃槠潋?qū)動(dòng)能源,除了高效、節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)勢(shì)外,更能與電力系統(tǒng)形成互補(bǔ),緩解夏季用電高峰時(shí)的電網(wǎng)壓力；混合動(dòng)力技術(shù)在汽車領(lǐng)域得到了成功的應(yīng)用,由于其節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn),成為了汽車未來發(fā)展的方向之一。因此,將燃?xì)鉄岜眉夹g(shù)與混合動(dòng)力技術(shù)相結(jié)合,構(gòu)建一種混合動(dòng)力燃?xì)鉄岜每照{(diào)系統(tǒng),具有極大的社會(huì)價(jià)值和市場(chǎng)前景。
　　 常規(guī)燃?xì)鉄岜猛ǔＴ诓糠重?fù)荷下運(yùn)行

2、,隨著用戶需求的變化,發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況變動(dòng)頻繁,常常處于低負(fù)荷,甚至怠速運(yùn)行狀態(tài),導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行熱效率低,排放量大,降低整個(gè)熱泵系統(tǒng)的運(yùn)行性能?；旌蟿?dòng)力燃?xì)鉄岜孟到y(tǒng)由于具有蓄電池和發(fā)動(dòng)機(jī)兩個(gè)動(dòng)力源,通過兩者之間合理的配合與協(xié)調(diào),使發(fā)動(dòng)機(jī)保持在其運(yùn)行經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi),有效的避免了常規(guī)燃?xì)鉄岜孟到y(tǒng)的缺陷。
　　 本文詳細(xì)分析了串聯(lián)延長(zhǎng)型、并聯(lián)助力型和混聯(lián)雙模式型這三種不同類型混合動(dòng)力系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn),通過討論選擇混合動(dòng)力技術(shù)類型時(shí)所需考慮的四個(gè)因

3、素,確定了本文的研究對(duì)象——并聯(lián)助力型混合動(dòng)力燃?xì)鉄岜每照{(diào)系統(tǒng)。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　 (1)初步設(shè)計(jì)了一個(gè)并聯(lián)助力型混合動(dòng)力燃?xì)鉄岜孟到y(tǒng),詳細(xì)分析其工作流程,提出其5種運(yùn)行工況:啟動(dòng)工況、電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)工況、發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)工況、發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)并充電工況、發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)共同驅(qū)動(dòng)工況:詳細(xì)分析了這5種工況的運(yùn)行特點(diǎn)并以發(fā)動(dòng)機(jī)燃料經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)為目標(biāo)制定了5種工況之間相互切換的能量控制策略。
　　 (2)分別建立了系統(tǒng)各部件的數(shù)學(xué)

4、模型,提出了能分析混合動(dòng)力燃?xì)鉄岜孟到y(tǒng)性能的依據(jù)——綜合效率的概念。通過將整個(gè)熱泵驅(qū)動(dòng)系分為充電工況(發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)并充電)和發(fā)電工況(電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)、發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)、發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)共同驅(qū)動(dòng)),建立了混合動(dòng)力燃?xì)鉄岜抿?qū)動(dòng)系綜合效率的數(shù)學(xué)模型。
　　 (3)以Matlab／simulink為平臺(tái),加入混合動(dòng)力燃?xì)鉄岜抿?qū)動(dòng)系能量控制策略,建立了整個(gè)熱泵系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)耦合模型并進(jìn)行了仿真分析。結(jié)果表明:設(shè)定工況下,系統(tǒng)制冷性能系數(shù)(COP)在2.

5、5～5.2之間,隨著壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速的增加而減??；系統(tǒng)制熱性能系數(shù)(COP)在4～10之間,隨壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速的增加而減小；混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系充電工況綜合效率在0.262左右,比相同負(fù)荷下的常規(guī)燃?xì)鉄岜抿?qū)動(dòng)系效率高了約7.38％；混合動(dòng)力放電工況中電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)模式綜合效率約為0.083～0.15；發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)模式綜合效率約在0.277～0.252之間,比常規(guī)燃?xì)鉄岜眯事缘?；發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)共同驅(qū)動(dòng)模式綜合效率約為0.252,比常規(guī)燃?xì)鉄岜孟到y(tǒng)效率高了約