汽車42V動(dòng)力系統(tǒng)建模與仿真及其控制策略研究.pdf

1、隨著汽車技術(shù)的發(fā)展和汽車上電器及電子負(fù)載的增加以及未來(lái)汽車發(fā)展的需要，提升現(xiàn)有的12V汽車電源電壓到42V已經(jīng)勢(shì)在必行。在42V電壓基礎(chǔ)上，開發(fā)一種基于起動(dòng)機(jī)／發(fā)電機(jī)一體化(ISG)的42V動(dòng)力系統(tǒng)已成為許多汽車公司的研究和開發(fā)熱點(diǎn)。該系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)汽車改造成本較低，并且它具有發(fā)動(dòng)機(jī)快速起停，發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)電器附件，發(fā)動(dòng)機(jī)大負(fù)載時(shí)電機(jī)提供輔助動(dòng)力，汽車減速或制動(dòng)時(shí)回收制動(dòng)能量等功能。這些功能對(duì)改善汽車燃油經(jīng)濟(jì)性和降低車輛尾氣

2、排放都有很大的作用。 結(jié)合42V動(dòng)力系統(tǒng)的特點(diǎn)，本文提出了一種基于起動(dòng)機(jī)／發(fā)電機(jī)一體化輕度混合的動(dòng)力系統(tǒng)方案。在簡(jiǎn)要分析42V動(dòng)力系統(tǒng)理論基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)型式和功能模式的同時(shí)，針對(duì)選用的動(dòng)力傳動(dòng)系方案，以節(jié)能和環(huán)保為主要目標(biāo)，進(jìn)行42V動(dòng)力傳動(dòng)系中ISG、發(fā)動(dòng)機(jī)、蓄電池和變速器的選型、參數(shù)設(shè)計(jì)和匹配性分析，構(gòu)建了一個(gè)完整的42V動(dòng)力系統(tǒng)。綜合考慮發(fā)動(dòng)機(jī)和ISG效率特性，對(duì)比研究幾種不同控制策略的特點(diǎn)，制定了42V動(dòng)力系統(tǒng)在起動(dòng)、巡航、

3、加速、爬坡、怠速及減速制動(dòng)時(shí)的控制方案，以保證整個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)在高效率情況下工作。 在MATLAB／Simulink環(huán)境下，以Advisor為仿真平臺(tái)，在對(duì)Advisor軟件的建模方法進(jìn)行詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上，依據(jù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、控制策略和工作模式，對(duì)相關(guān)模塊進(jìn)行修改，建立了42V傳動(dòng)系發(fā)動(dòng)機(jī)、ISG、蓄電池、控制策略以及整車的仿真模型。利用建立的模型，在Advisor仿真軟件中輸入仿真參數(shù)，設(shè)置仿真性能，選擇ECE+EUDC和UDDS循環(huán)