并联式混合动力汽车控制策略的研究+Matlab源程序(2)

碳氢化合物能够致癌 氮氧化合物使人体的免疫系统降低,能够引起多种炎症 一氧化碳使人体缺氧,不利于人体内部的氧气吸收 臭氧破坏肺组织,降低身体


碳氢化合物 能够致癌

氮氧化合物 使人体的免疫系统降低,能够引起多种炎症

一氧化碳 使人体缺氧,不利于人体内部的氧气吸收

臭氧 破坏肺组织,降低身体免疫能力,可引起咳嗽

铅 破环脑部组织及中央神经系统,尤其影响儿童的脑发育

传统汽车的主要能源是石油,其储存量越来越少,而且传统汽车的环境污染问题也越来越严重,当下必须寻找新的能源作为汽车的动力源。使用蓄电池作为替代能源的纯电动汽车是各大汽车公司首先想到的一种方法,但是因为汽车上使用的蓄电池能量密度低,质量比较高,这就使得纯电动汽车的续驶里程短并且使用成本较高,很难实现市场化。混合动力汽车的出现正好解决了这一问题[2]。

混合动力汽车是新一代的汽车种类,它既像电动汽车又像传统汽车,拥有它们的优点。混合动力汽车既有电动汽车低排放的优点又有石油燃料比能量和比功率高的特点,这就使混合动力汽车能够获得最佳燃油经济性和最佳排放性能[3]。但是,混合动力汽车这种多动力源设计增加了混合动力系统的复杂性,为了解决这一难题,混合动力汽车增加一个能量管理系统。

在我国,混合动力汽车的发展还是很缓慢的,首先是因为它起步的比较晚,然后人们对它的研究也不是非常透彻,基本上都是一些理论研究,并没有进行实际的操作实验。这就与国外的先进技术拉开了差距,国外在混合动力汽车控制方面的技术水平已经是很成熟了。在国外,“混合动力汽车”这个概念几乎在出现汽车的时候就有了。只不过在最初的时候,研究混合动力汽车的目的并不是为了降低燃油消耗,而是为了寻求一个更好的汽车动力性[4]~[7]。因为有时间的差距,所以国外研究的更加透彻,国外在一些关键技术上的研究花费了大量的时间和金钱,他们进行了大量的实验来证明理论的正确性,由于他们的认真研究才造就了现在混合动力汽车的发展。

1.2混合动力汽车的基本概念

混合动力汽车是指车上装有两个或两个以上的动力源的汽车。当前混合动力汽车一般是指装有内燃机和电机,再加上蓄电池的汽车[8]~[11]。

混合动力汽车的出现不仅继承了电动汽车环保和节能的优点,而且继承了内燃机能够长时间行驶的优点[12]。汽车在正常的行驶情况下,大多是采用发动机工作的,但是发动机的功率并不是都运用到汽车的驱动力上,有时它还会将多余的功率用于给蓄电池充电。

1.3混合动力汽车的分类

按照动力系统的配置和组合排列方式的不同,混合动力汽车可以分为:串联式、并联式、混联式。

1.3.1串联式混合动力汽车

串联式混合动力汽车驱动系统的示意图如图1-1所示,其工作原理是发动机工作带动发电机进行发电,电能通过电机的控制器直接输送到电动机上,从而驱动电动机工作。串联式混合动力汽车的优点是整车布置的自由度较大,控制系统简单,但是它也有致命的缺点:能量转换的次数较多,效率不高,续驶里程有限等。因为这些致命的缺点,这种方式在混合动力汽车上使用较少。

1.3.2并联式混合动力汽车

并联式驱动系统结构示意图见图1-2,其工作原理是发动机与驱动桥相连,电动机与驱动桥相连,汽车既可以由发动机或电动机单独驱动也可以由它们共同驱动。并联式混合动力汽车具有传动机构较为复杂的缺点,但是,他同时拥有行驶里程长,能量利用率高等优点。因为并联式混合动力汽车的缺点较小,相对而言能够克服,而且它的优点比较受到人们的青睐,所以已经实现商业化的混合动力汽车多采用这种方式。