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混合动力汽车动力系统匹配优化仿真实验研究

王云龙;张洪田;孙远涛

【摘要】运用ADVISOR2002仿真软件,构建不同混合度下混合动力系统匹配优化

平台,以车辆燃油经济性和排放性为依据,通过设计低、中、高混合度的混合动力系

统,利用欧洲CYC_ECE_EUDC_LOW循环工况测试,对不同混合度的混联式混合动

力系统进行仿真实验,比较各自的燃油经济性和排放性,实现动力系统的优化匹配.结

果表明,高混合度的混联式动力系统燃油经济性和排放性最优.

【期刊名称】《交通科技与经济》

【年(卷),期】2018(020)001

【总页数】4页(P50-53)

【关键词】混联式;混合动力汽车;动力系统;匹配优化

【作者】王云龙;张洪田;孙远涛

【作者单位】黑龙江工程学院,黑龙江哈尔滨150050;黑龙江工程学院,黑龙江哈

尔滨150050;黑龙江工程学院,黑龙江哈尔滨150050

【正文语种】中文

【中图分类】U469.7

随着能源危机的日益加重、环境污染的不断恶化，世界各国对汽车排放限制要求越

来越严格，混合动力汽车是传统内燃机汽车与电动汽车的有机结合，有效整合了传

统内燃机汽车和电动汽车的优点，具有良好的性能和低排放、低油耗，是当前一个

时期最具可行性的新能源车辆之一，是汽车行业节能减排的重要方案之一。混合动

力汽车的动力传动系统是其核心总成部件，决定了混合动力汽车的动力性、经济性、

排放性、平顺性等重要性能，对车辆的综合性能影响极大[1-3]。本文主要以最佳

燃油经济性和排放性为目标，针对混联式混合动力系统的发动机与电动机在低度混

合、中度混合、高度混合情况下的匹配，运用欧洲CYC_ECE_EUDC_LOW循环工

况进行建模仿真，通过对仿真实验结果的对比分析，确定合理的匹配方案，实现混

合动力系统的优化匹配[4-10]。

1混合动力系统设计与建模

基于ADVISOR仿真软件以混联式混合动力汽车为基础，构建混联式混合动力系统

匹配实验平台，依据混联式混合动力汽车技术参数进行动力系统优化设计，车辆具

体参数见表1。

表1车辆主要技术参数车长/mm4450车宽/mm1725车高/mm1510轴距

/mm2700前轮距/mm1510后轮距/mm1480前悬/mm890后悬/mm860整备

质量/kg1345车辆总质量/kg1745轮胎尺寸195/60R1588V接近角/(°)14离去角

/(°)19额定载客/位5最大车速/(km/h)165燃料种类无铅汽油

在不同混合度下选择不同技术参数的发动机与电动机，对发动机、电动机的功率进

行调整，底盘及其他的部件固定不变，在标准循环仿真测试过程中进行优化分析。

根据表1车辆主要技术参数，确定低、中、高混合度的混合动力系统的发动机与

电动机匹配组合，不同混合度的混合动力系统发动机与电动机匹配组合见表2。

表2不同混合度发动机和电动机匹配混合度发动机电动机型号功率/kW型号功率

/kW低度混合FC_SI102102MC_PM88FC_SI4141MC_PM88中度混合

FC_SI102102MC_PM3232高度混合FC_SI4141MC_PM3232

2不同混合度的混合动力系统匹配测试

在ADVISOR2002仿真环境下，选择欧洲CYC_ECE_EUDC_LOW循环工况下进行

混联式混合动力系统的测试，欧洲CYC_ECE_EUDC_LOW循环工况相关参数见表

3。

表3CYC_ECE_EUDC_LOW循环工况参数循环时间/s1224最大减速度/(m/s2)-

1.39行驶距离/km10.59平均加速度/(m/s2)0.58最高车速/(km/h)90平均减速度

(m/s2)-0.8平均车速/(km/h)31.11怠速时间/s338最大加速度/(m/s2)1.06停车

次数13

在ADVISOR2002仿真环境下，按照表1的整车技术参数进行车辆整车模型的开

发，根据低、中、高混合度，进行混合动力系统匹配，搭建混合动力系统匹配优化

测试平台。图1为低混合度混合动力