基于辅助动力单元和动力电池特性的增程式电动车参数匹配研究

【摘要】改革开放以来，我国汽车产业得到了飞速发展，在2009年我国已成为世界上产销量第一的汽车工业国家，随之而来的能源危机、环境恶化也日益严重。因此，发展节能与新能源汽车技术已经迫在眉睫。国务院2012年印发的《节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020年）》指出，未来10年是我国节能与新能源汽车量产化及推向市场的关键阶段。在电池技术尚未突破瓶颈前，增程式电动车是传统内燃机汽车向燃料电池汽车发展过程中的关键过渡技术。本文在增程式电动车参数匹配已有的研究基础上，提出了基于动力系统关键部件中辅助动力单元及动力电池特性的增程式电动车参数匹配研究，主要研究内容如下：1.通过阅读增程式电动车参数匹配方面的文献资料，总结已有参数匹配研究成果的特点，提出了基于辅助动力单元和动力电池特性的增程式电动车参数匹配研究意义。2.分析动力电池工作特性，提出能量型、功率型动力电池分类；针对发动机的工作特点，提出了增程式电动车专用发动机的功率需求、优化设计。3.提出整车设计参数、性能指标，根据动力电池分类提出选用功率型电池和能量型电池的两种增程式电动车参数匹配方案，基于整车行驶需求功率进行参数匹配计算。在ADVISOR中建立增程式电动车的整车仿真平台，并应用AVL-BOOST建立辅助动力单元发动机模型。4.对整车模型仿真，测试动力性、续驶里程及经济性；并在AVL-BOOST中对辅助动力单元起动后发动机的瞬态响应进行仿真分析。结合仿真结果，从制造成本、使用成本角度分析两种参数匹配方案。得出在总成本上降低10%以上的能量型动力电池及多工作点辅助动力单元的参数匹配方案对于下阶段增程式电动车大规模量产化及市场化更具有指导意义的结论。本文从辅助动力单元及动力电池的工作特性出发，在部件选型中提出分类，并对辅助动力单元中的发动机提出了增程式电动车专用发动机的设计、优化，通过建模仿真得出不同选型的参数匹配方案的动力性、续驶里程和经济性等指标，基于成本分析，提出了进一步降低制造成本、使用成本的参数匹配方案。在增程式电动车的整车开发初始阶段为量产化及市场化提供了一定参考。
【作者】侯惟俣；
【导师】闵海涛；
【作者基本信息】吉林大学，车辆工程，2014，硕士
【关键词】增程式电动车；参数匹配；辅助动力单元；动力电池；仿真分析；

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