混联混合动力客车动力系统参数匹配

吉林大学学报(工学版) ›› 2013, Vol. 43 ›› Issue (02): 278-284.

混联混合动力客车动力系统参数匹配

曾小华¹, 巴特¹, 田浩², 吴凯³, 王庆年¹

1. 吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室, 长春 130022;
2. 阿尔特汽车技术股份有限公司上海分公司, 上海 200127;
3. 东风商用车公司商品规划部, 武汉 430056

收稿日期:2012-04-24 出版日期:2013-03-01 发布日期:2013-03-01
通讯作者: 王庆年(1952-),男,教授.研究方向:混合动力汽车驱动理论与控制技术.E-mail:wqn@jlu.edu.cn E-mail:wqn@jlu.edu.cn
作者简介:曾小华(1977-),男,副教授.研究方向:混合动力汽车驱动理论与控制技术.E-mail:zeng.xiaohua@126.com
基金资助:
"863"国家高技术研究发展计划项目(2011AA11A210);吉林大学"985工程"项目.

Powertrain parameter matching of series-parallel hybrid electric bus

ZENG Xiao-hua¹, BA Te¹, TIAN Hao², WU Kai³, WANG Qing-nian¹

1. State Key Laboratory of Automobile Simulation and Control, Jilin University, Changchun 130022, China;
2. Shanghai Branch, IAT Automobile Technology Co., Ltd., Shanghai 200127, China;
3. Product Planning Department of Dongfeng Commercial Vehicle Company, Wuhan 430056, China

Received:2012-04-24 Online:2013-03-01 Published:2013-03-01

摘要/Abstract

摘要： 以一种离合器动力耦合、双电机强混合动力构型为研究对象,该构型取消了自动变速器,避开了国内无法自主生产自动变速器这一难题,并且改善了现有匹配方法中对循环工况和高效区欠缺考虑的缺点。根据整车动力性要求、中国典型城市循环工况功率需求及高效区匹配三方面要求提出了合理的匹配方法,结合控制策略,对发动机、电机、电池等动力总成参数进行匹配。应用CRUISE/MATLAB/SIMULINK仿真软件进行仿真分析。结果表明,所匹配的整车参数能够实现整车性能目标,整车的燃油经济性提高了37.6%。

关键词: 车辆工程, 混合动力客车, 动力总成, 参数匹配

Abstract: A heavily hybrid powertrain configuration using 2 motors and a clutch to couple them was taken as the object of research. This layout cancels the automatic transmission(AMT), avoids the problem that the domestic manufacturers cannot produce the AMT independently. The parameter match was performed with new method to improve the deficiencies of the existed traditional match method,i.e., insufficient consideration of driving cycle conditions and high efficiency area. The proposed new match idea includes 3 main aspects:the vehicle dynamic performance, the power demand of the typical driving cycle in China cities and overlap of the high efficiency areas. The parameters of main components including engine, generator, motor and batttery were match in connection with the control strategy. A hybrid system model was built, and simulations were performed using softwares CRUISE/MATLAB/SIMULINK. The simulation results indicated that the series-parallel bus with the matched paramters can meet the design requirement of performance with fuel economy improvement of 37.6%.

Key words: vehicle engineering, hybrid electric bus, powertrain, parameter matching

中图分类号:

U469.7

曾小华, 巴特, 田浩, 吴凯, 王庆年. 混联混合动力客车动力系统参数匹配[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(02): 278-284.

ZENG Xiao-hua, BA Te, TIAN Hao, WU Kai, WANG Qing-nian. Powertrain parameter matching of series-parallel hybrid electric bus[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(02): 278-284.

参考文献

[1] 曾小华. 混合动力客车节能机理与参数设计方法研究. 长春:吉林大学汽车工程学院, 2006. Zeng Xiao-hua. Study on mechanism of energy saving and method of parameter design for hybrid electric bus. Changchun: College of Automobile Engineering, Jilin University,2006.

[2] Ng H K, Vyas A D, Santini D J. The prospects for hybrid electric vehicles, 2005-2020:results of a Delphi study, Argonne national laboratory//ANL/ES/CP-99612, Costa Mesa(US),1999.

[3] 张绪勇.客车机械式变速器的开发与试验.重庆:重庆大学机械工程学院,2008. Zhang Xu-yong. The development and experiment of passenger coach transmission. Chongqing: College of Mechanical Engineering, Chongqing University,2008.

[4] 舒红, 秦大同,杨为. 混合动力汽车动力传动系参数设计[J].农业机械学报,2002,33(1): 19-22. Shu Hong, Qin Da-tong, Yang Wei. Study on parameter design of power and transmission system for hybrid electric vehicle[J]. Transactions of The Chinese Society of Agricultural Machinery, 2002,33(1): 19-22.

[5] 王庆年,何洪文,李幼德,等. 并联混合动力汽车传动系参数匹配[J]. 吉林工业大学自然科学学报,2000,30(1): 72-75. Wang Qing-nian, He Hong-wen, Li You-de, et al. Study on parameter matching for parallel hybrid electric vehicle powertrain[J].Natural Science Journal of Jilin University of Technology,2000,30(1): 72-75.

[6] Gao Yi-min, Rahman Khwaja M, Ehsani Mehrdad. Parametric design of the drive train of an electrically peaking hybrid (ELPH) vehicle//SAE Paper, 970294.

[7] Ehsani Mehrdad,Rahman Khwaja M, Toliyat Hamid A. Propulsion system design of electric and hybrid vehicles[J].Journals & Magazines, 1997,44(1):19-27.

[8] 王加雪,王庆年,吴栋,等.插电式混合动力客车功率匹配与仿真[J].吉林大学学报:工学版,2010,40(6): 1465-1472. Wang Jia-xue, Wang Qing-nian,Wu Dong, et al. Power matching and simulation for plug-in hybrid electric bus[J]. Journal of Jilin University(Engineering and Technology Edition), 2010,40(6): 1465-1472.

[9] 李骏,赵子亮,刘明辉,等.插电式双电机强混合动力轿车的参数匹配[J].吉林大学学报:工学版,2011,41(2): 298-302. Li Jun,Zhao Zi-liang,Liu Ming-hui, et al. Parameter matching of plug-in twin motor hybrid car[J]. Journal of Jilin University(Engineering and Technology Edition), 2011,41(2): 298-302.

[10] 李东军. 中国典型城市车辆行驶状况的测试统计[J]. 汽车技术,1998(3):13-15. Li Dong-jun. Experiment and research of motor vehicle driving in typical Chinese cities[J]. Automobile Technology,1998(3):13-15.

[11] 余志生.汽车理论[M].北京:机械工业出版社,2006.

相关文章 15

[1]	常成,宋传学,张雅歌,邵玉龙,周放. 双馈电机驱动电动汽车变频器容量最小化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1629-1635.
[2]	席利贺,张欣,孙传扬,王泽兴,姜涛. 增程式电动汽车自适应能量管理策略[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1636-1644.
[3]	何仁,杨柳,胡东海. 冷藏运输车太阳能辅助供电制冷系统设计及分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1645-1652.
[4]	那景新,慕文龙,范以撒,谭伟,杨佳宙. 车身钢-铝粘接接头湿热老化性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1653-1660.
[5]	刘玉梅,刘丽,曹晓宁,熊明烨,庄娇娇. 转向架动态模拟试验台避撞模型的构建[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1661-1668.
[6]	赵伟强, 高恪, 王文彬. 基于电液耦合转向系统的商用车防失稳控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1305-1312.
[7]	宋大凤, 吴西涛, 曾小华, 杨南南, 李文远. 基于理论油耗模型的轻混重卡全生命周期成本分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1313-1323.
[8]	朱剑峰, 张君媛, 陈潇凯, 洪光辉, 宋正超, 曹杰. 基于座椅拉拽安全性能的车身结构改进设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1324-1330.
[9]	那景新, 浦磊鑫, 范以撒, 沈传亮. 湿热环境对Sikaflex-265铝合金粘接接头失效强度的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1331-1338.
[10]	王炎, 高青, 王国华, 张天时, 苑盟. 混流集成式电池组热管理温均特性增效仿真[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1339-1348.
[11]	金立生, 谢宪毅, 高琳琳, 郭柏苍. 基于二次规划的分布式电动汽车稳定性控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1349-1359.
[12]	隗海林, 包翠竹, 李洪雪, 李明达. 基于最小二乘支持向量机的怠速时间预测[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1360-1365.
[13]	王德军, 魏薇郦, 鲍亚新. 考虑侧风干扰的电子稳定控制系统执行器故障诊断[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1548-1555.
[14]	胡满江, 罗禹贡, 陈龙, 李克强. 基于纵向频响特性的整车质量估计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 977-983.
[15]	刘国政, 史文库, 陈志勇. 考虑安装误差的准双曲面齿轮传动误差有限元分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 984-989.

Metrics

Viewed

Full text

Abstract

Cited

Shared

Discussed