(完整版)插电式混合动力汽车动力耦合机理研究本科生毕业设计.docx

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本科生毕业论文（设

计）

中文题目 插电式混合动力汽车动力系统耦合机理研

究

英文题目

Aresearchontheprincipleofdynamic

coupling

systemintheplug-inhybridelectricvehicles

学 院 交通学院

专 业 汽车运用工程（交通运输类）

指导教师 任有 职称 副教授

吉林大学学士学位论文（设计）承诺书

本人郑重承诺：

所呈交的学士学位毕业论文（设计），是本

人在指导教师的指导下，独立进行实验、设计、调研等工作基

础上取得的成果。

除文中已经注明引用的内容外，本论文（设

计）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的作品成果。

对本人实验或设计中做出重要贡献的个人或集体，均已在文中

以明确的方式注明。

本人完全意识到本承诺书的法律结果由本

人承担。

学士学位论文（设计）作者签名：

年 月 日

摘要

插电式混合动力汽车作为传统混合动力汽车向纯电动汽车转型的中间

产物，它凭借其良好的节能环保效果和优越的续驶能力受到人们的青睐。

动力电池与发动机之间的耦合控制直接关系到整车性能的好坏。

本文把动

力耦合装置简化为一个三端口、两自由度的控制模型，通过锁止行星齿轮

机构的不同组件来实现发动机和动力电池之间的转速、转矩和功率耦合。

在此基础上，提出了一种由行星齿轮组件和齿轮副组合而成的动力耦合装

置，它能够实现不同耦合方式间的自由切换。

为了验证此种耦合装置对提

高整车动力性和经济性的效果，进行了整车仿真分析。

首先通过积分变化

；

matlab/simulink

建立了动力系统的数学模型然后在 中搭建了各个子模块

，

，

CRUISE

的控制模型 采用前向仿真的方式在 中搭建了整车仿真平台把

NEDC FTP75

控制模型和整车模块进行对接；最后对在 和 循环工况下得

到了整车的动力性和燃料经济性仿真结果。

相比传统的内燃机汽车，此种

动力耦合装置的插电式混合动力汽车具有很好的节能效果，其动力性也能

；

；

很好的满足人们日常使用的需要。

关键词：

插电式；耦合；前向仿真；行星齿轮

simulink

CRUISE

；

hybrid

gear.

equipmentcombiningagear

set

planetary

A

coupling

and

Abstract

More

andmore

attention

to

the

Plug-in

isdrew

electric

vehiclesinpublicbecauseofitsexcellentperformanceinfuel-economicand

environment

protection

and

.The

vehicles

longdrivingrange

as

act

productsfromconventional

intermediate

electricvehiclestopure

hybrid

electricvehicles.Thecontrolofthedynamicalcouplingbetweentheengine

andthebatterymakesabigdifferencetotheperformanceofthevehicles.

Inthisthesis,thecouplingequipmentissimplifiedasathree-portsystem

withtwofreedom.Acertaincouplingrelationshipbetweentheengineand

motorbyspeed,torqueandpowerisgotbylockingdifferentpackofthe

new

planetarygearsetcomesupinthisdissertation.Itcanshiftfreelyamong

thedifferenttypesofthecoupling.Itisessentialtoperformthesimulation

ofthevehicletoverifytheimprovementinfuel-economicanddynamicsof

thisdevice.First,aseriesofmathematicalmodelsareestablishedthrough

integraltransformation.Next,thesub-modularsofthecontrolsystemare

set

up

in

thematlab/simulink.Atthesame

a

time

forward-simulation

vehiclemodelisfoundedinthesoftwarenamedCRUISE.Thereforeitis

time

tomakea

connection

betweenthetwomodelsabove.

Finally,

the

theNEDC

andFTP75

simulationis

implementedduring

drivingcycle

to

gettheresultoftheeconomicanddynamic.Astheresult,thefuel-economic

andpoweroftheplug-inelectricvehiclesmountedthiscouplingdevicecan

satisfytheneedsofthepublicasexpected.

Keywords

Plug-in,

coupling,

forward-simulation,

Planetary

:

gear,

simulink,CRUISE

目录

第一章

............................................................................................1

绪论

.

.

1.1

..................................................1

插电式混合动力汽车的研究背景

.

1.2

PHEV

...................4

国外插电式混合动力汽车（ ）技术发展简介

1.3

技术发展概况

PHEV

国内

............................................................6

错误！

未定义书签

..

。

第二章 混合动力汽车的分类和动力耦合原理

.

2.1

..................................................7

混合动力汽车的概念和动力总成

.

2.2

..................................................8

串联结构的插电式混合动力汽车

.

2.3

................................................10

并联结构的插电式混合动力汽车

.

2.4

混联结构的插电式混合动力汽车



................................................11

.

2.5PHEV

................................................................13

的动力耦合装置

.

2.5.1

..............................................................13

动力耦合系统的概念

.

.

2.5.2

..............................................................14

动力耦合系统的功能

..............................................................14

动力耦合系统的分类

2.5.3

...............................................................................................20

本章小结

.

.

PHEV

...............................21

第三章 的动力动力耦合系统分析与建模

3.1

...........................................22

插电式混合动力汽车动力系统结构

3.2

....................................................23

.

插电式混合动力车辆性能参数

.

3.3

............................................24

插电式混合动力汽车动力系统建模

3.3.1

..............................................................................24

发动机模型

3.3.2

..................................................................................25

电机模型

3.3.3

..................................................................................26

电池模型

....................................................................28

汽车行驶动力学模型

3.4

.

......................29

第四章 插电式混合动力汽车驱动系统控制策略研究

.

4.1

................................