随着人们对环保、节能的日益关注,人们对汽车排放和经济性也越来越重视。在这个背景下,混合动力电动汽车成为了一种较好地减轻排放和节约能源的车型。一般地,我们将混合动力电动汽车分为串联、并联和混联三种结构类型。 本文从能量流的角度,描述了串联和并联混合动力电动汽车的区别,并以并联混合动力为例,分析了混合动力传动系的几种布置形式,同时,建立了并联式混合动力电动汽车传动系模型,并将该模型嵌入ADVISOR中,对模型和控制策略进行了仿真研究。 汽车传动系各部件间参数匹配的协调与否,对车辆整车性能有很重要的影响,因此,建立合理的部件仿真模型,选用合理的控制策略,对研究混合动力电动汽车的性能有重要意义。论文中的传动系模型是基于ADVISOR的,模型包括CVT模型、主减速器模型、车轮和半轴模型等。所有建模数据来源于ADVISOR。为了让模型具有通用性,所有描述零部件性能的参数都设置为可变的,通过修改参数,可以改变仿真模型中零部件的性能。例如:传动比3和3.5表示的是两种不同的主减速器。 论文中的整车模型是在论文中所建立的传动系模型基础上,将ADVISOR中的发动机和电机、电池等模型结合起来形成的,仿真所选用的驾驶工况是经过修改的COMMUTER工况,修改后的工况有较长的制动过程,对研究论文中的控制策略比较合适。 再生制动可以明显改善汽车的性能,特别是对于频繁停车、启动的汽车。本论文为仿真选用的控制策略,是对国外学者关于再生制动过程中引入CVT速比控制的控制策略的一种验证和探讨。在考虑电机大小、电池SOC和车速的同时,引入CVT速比控制后,即使是再生制动,CVT的速比也根据电机最佳工作曲线的要求来变化,而不是一味地追求再生电机所回收的转矩。 在控制策略上,本文还探讨了“ECMS”(最小等量消耗策略)。该策略不直接对比电池的电量消耗和发动机的燃油消耗,而是使用等量因子来对两者进行均衡。 从仿真结果来看,本文验证的再生制动控制策略,由于增加了再生制动过程中CVT的速比控制,从而使得电机也在其最佳工况下工作。通过ADVISOR里COMMUTER循环的仿真结果表明:该控制策略与只追求将电机回收转矩最大化的策略相比,在工况末,电池的SOC提高了3%,燃油经济性也有所改善。