电液混合动力客车动力传动系统匹配研究
方案。基于此,本文主要对电液混合动力客车的动力传动系统进行研究。该系统通过液压泵将汽车制动时的机械能转化为液压能存储于蓄能器中,在汽车启动、加速、爬坡等大功率情况下释放能量,有效的保护蓄电池不受大电流充放电的损害。不仅能够节约电动汽车的电力消耗,减轻电池组容量和重量,减小电动机额定功率和质量,还能实现零排放,提高回收效率。该研究具有较好的应用前景。
1 整车结构性能参数
为了对燃料电池液压混合动力客车动力系统进行匹配,应先确定研究对象的性能要求[4]。相对于各种类型的车辆,基本的性能要求都各不相同,对于城市客车,由于市区的交通环境需要进行频繁的起步加速和制动,行驶车速相对较低,对车辆的加速性能要求较高[5],电液城市客车与传统燃油城市客车具有基本相同的动力性能要求。其中,车辆行驶中的动力性能指标主要有最高车速、加速时间和最大爬坡度等。本文以国内某款燃料电池城市客车为研究对象,电液混合动力城市客车参数如表1所示。
电液混合动力传动系统关键元件有电机、蓄电池及高低压蓄能器等,其参数匹配及优化对整车动力性和经济性具有重要影响,必须根据相应整车性能要求计算其参数。根据某混合动力客车整车动力性能要求,计算关键元件参数并选型。根据国家对插电式混合动力汽车相关性要求及城市客车的运行工况[6],初步判定动力性能指标为最高车速70 km/h;原地起步加速为0~50 km/h,加速时间小于等于25 s[7];在车速20 km/h时,最大爬坡度为15°;在城市循环工况下,纯电动续驶里程大于等于70 km[8]。
4 结束语
本文主要对电液混合动力客车的动力传动系统进行研究。首先确定燃料电池液压混合动力客车动力驱动系统的结构,并对车辆工作模式进行分析。同时,根据大巴车的整车参数和动力性能参数,确定了驱动电机的重要参数,并根据续驶里程要求和最大需求功率要求,选择了储能电池;根据城市循环工况的平均需求功率,匹配了发动机和发电机的参数,使汽车在行驶过程中需求功率和发动机在高效区工作带动发电机发出的功率相平衡。在已有研究的基础上进行了改进,对机电液混合动力汽车之间复杂的传动关系用电液混合动力代替,在改进动力性的同时,减少了传动时的能量损耗,优化了其经济性。该研究为后期的建模仿真提供了理论基础和数据支撑。
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