前言:随着时代的发展与社会的进步,汽车已经成为当代人们生活发展中必不可少的一部分。同时随着汽车保有量的不断上升,我们赖以生存的环境逐渐被各种污染占据,除此之外,能源的短缺也走进我们的生活。面对这两大问题,我国汽车行业目前主要发展低油耗,低排放的新能源汽车,这不单单在我们实施,乃至全世界来说,新能源汽车的研发势在必得,这种趋势已经得到多方面的实施。实现新能源汽车的研发与生产制造已经成为各大汽车生产制造企业的首要任务。其中融合了内燃机汽车与电动汽车与一体的混合动力汽车尤为突出。其可以在满足车辆行驶性能的同时有效降低车辆燃油消耗与尾气排放。混合动力汽车的整体性能包括:动力性,燃油经济性和排放性。各性能的作用大小取决于车辆各个部件的效率和部件的协调。良好的混合动力系统是通过合理匹配发动机与电机的出输出转矩,来改善所说的燃油经济性与排放性。新能源汽车的出现为解决能源短缺与改善环境问题提供了有效的解决方案,也成为未来的发展方向,今后我们的新能源技术必将更上一层楼。混合动力汽车相比纯电动汽车多了一套动力源和发电系统,提高了汽车的行驶里程和整车动力性。同时,可根据当前汽车行驶工况特点,选择最佳的工作模式,保证发动机和驱动电机尽可能工作在低油耗、高效率区域,以提高燃油经济性。在倡导节能环保的大背景下,混合动力汽车具有广阔的市场前景。混合动力汽车具有两种以上的动力源和多种工作模式,它们之间又存在复杂的耦合模式,所以必须根据不同的工况对电机和发动机进行合理的能量分配,以达到车辆最佳的动力性能、燃油经济性和排放性能。基于GT-drive进行整车建模与仿真,从动力性和经济性角度对仿真结果进行分析。通过仿真模型,计算该车型混动系统的经济性,能针对特殊行驶工况,对混动水平进行调整,以实现汽车的良好经济性。
1.GT-drive
GT-drive是GT-suite系列软件的重要组成部分。由于GT-suite软件使用方便,功能强大,并涵盖汽车多大系统,并且GT-drive参数化输入很方便,简单又快捷。应用GT-drive软件在汽车动力系统匹配和性能仿真时,可以节约人力与物力的投入,还可以降低劳动强度,提高工作效率.
2.混合动力汽车
2.1混合动力汽车(Hybrid Vehicle)是指车辆驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系统联合组成的车辆,车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系统单独或共同提供。而我们通常所说的混合动力汽车,一般是指油电混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle, HEV),即采用传统的内燃机(柴油机或汽油机)和电动机作为动力源,也有的发动机经过改造使用其他替代燃料,例如压缩天然气、丙烷和乙醇燃料等。随着世界各国环境保护的措施越来越严格,混合动力车辆由于其节能、低排放等特点成为汽车研究与开发的一个重点,并已经开始商业化。混合动力汽车使用的电动力系统中包括高效强化的电动机、发电机和蓄电池。蓄电池使用的有铅酸电池、镍锰氢电池和锂电池,将来应该还能使用氢燃料电池。汽车作为一种交通运输工具,运输效率的高低在很大程度上取决于汽车的动力性,因此可以初步认为动力性是汽车各项性能中最基本、最重要的性能。
2.2.根据混合动力驱动的联结方式,一般把混合动力汽车分为三类:
2.2.1 串联式混合动力汽车(SHEV)主要由发动机、发电机、驱动电机等三大动力总成用串联方式组成了HEV的动力系统。
2.2.2 并联式混合动力汽车(PHEV)的发动机和发电机都是动力总成,两大动力总成的功率可以互相叠加输出,也可以单独输出。
此图为并联式混动汽车整车动力系统结构图
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