串并聯(lián)混合動力汽車系統(tǒng)仿真與優(yōu)化分析及其整車模擬與測控系統(tǒng)研究.pdf

1、串并聯(lián)混合動力汽車因發(fā)動機與電驅動系統(tǒng)間的有機耦合與分工協(xié)作而具有相對復雜的系統(tǒng)結構與靈活多變的工作模式，其因結合了串聯(lián)式與并聯(lián)式HEV兩者的優(yōu)點而成為廣泛研究與應用的熱點。目前業(yè)界研究偏重于其機械系統(tǒng)的優(yōu)化與控制，而對雙電機驅動系統(tǒng)在其復雜工況下的運行效率通常忽略或簡化處理；同時對雙電機驅動系統(tǒng)的工作模式對動力系統(tǒng)整體效率的影響尚無研究；另外，針對雙電機驅動耦合下的多模式動力總成實驗臺架，國內(nèi)也尚無相關文獻或報道。
　　豐田汽車

2、作為串并聯(lián) HEV研發(fā)與量產(chǎn)的鼻祖與成功典范，其 THS混合動力系統(tǒng)具有重要的參考與研究價值，其核心部件電氣無級變速器（ECVT）由雙電機與行星齒輪機構復合構成，具有分配發(fā)動機輸出功率與實現(xiàn)連續(xù)傳動比的雙重作用。本文以2010 Prius這一典型串并聯(lián)HEV為主要研究對象，首先對其混合協(xié)同驅動系統(tǒng)作了詳細闡述，分析了其系統(tǒng)組成、工作模式、主要部件特性及工作原理等，并提出其混合度的定義與設計方法，奠定了本文的基本概念與理論基礎。
　

3、　串并聯(lián)混合動力汽車整車動態(tài)仿真與控制模型的分析與建立是進行整車控制與能量管理策略設計、驗證與優(yōu)化及整車性能仿真等研究的基礎。本文對串并聯(lián)混合動力汽車各動力總成部件及制動系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)與整車動力學的數(shù)學仿真模型進行了分析，運用Matlab?Simulink軟件完整地建立了串并聯(lián)HEV的正向整車動態(tài)仿真與控制模型，并基于該模型設計與驗證了特定駕駛工況下的整車控制與能量管理策略，結果表明該模型可行、有效，并具有較大的靈活性與可移植性。

4、>　　混合動力系統(tǒng)整體效率的提升對整車燃油經(jīng)濟性的提高具有重要意義，然而串并聯(lián)HEV復雜的運行工況與能量管理策略使得對其效率的分析與評價相對困難。本文在已建立的整車模型基礎上，重點量化研究了 ECVT工作模式下 MG1/MG2雙電機同時工作時電驅動系統(tǒng)的運行工況、損耗功率與效率，針對部分工況下電驅動系統(tǒng)損耗較大、效率極低的問題，結合發(fā)動機與電驅動系統(tǒng)各自損耗與效率分布規(guī)律，提出了調(diào)節(jié)發(fā)動機工作點這一優(yōu)化措施，結果表明該方法可行且有效。<