1.4  课题主要研究内容

本文以电动校车为研究对象。在整车基本数据的基础上，以ADVISOR和MATLAB为开发平台，创建增程式电动校车的仿真模型。目标就是针对这一车型建立整车仿真，填补这一车型仿真研究的空白，为以后的参数优化和控制策略优化打下基础。根据我国城镇交通情况，我国电动公交客车的运行工况通常是平均行驶车速低，大概在15～40 km/h之间，并且车辆最高车速也不高。公交客车在行驶过程中的起步，加速，制动，还有停车的操作频繁且时间长。在上面这种公交行驶情况下汽车的发动机工作的特点是工作效率不高。对于我国特别的行驶工况，为了解决上述问题，在满足电动校车续驶里程和动力性要求的约束前提条件下，并以提高其燃油经济性，节约耗油率为目标，分析E-REV整车动力系统的结构和工作模式[6]。本课题内容是对该校车进行整车设计，并计算其参数选择合适的部件整合在Advisor上进行仿真实验，在符合课题目的的循环工况下分析该校车的参数匹配的适用性。

根据校车的基本参数，需要通过我们在如行驶速度，爬坡度，行驶距离等在特定工况下的测试条件来匹配校车的各部件参数。利用汽车动力学方程计算整车部件的相关参数，并进行选型匹配[7]。使汽车很好的跟随特定工况行驶的限定基础。通过查阅资料了解电动校车的动力系统结构和设计原则，学会ADVISOR软件的基本使用操作和熟悉整车的部件模型原理，并在该软件下对校车进行部件选型，参数计算。计算驱动电机，动力电池，增程器等部件的转速，功率，容量的值使之符合课题研究的仿真要求。建立好整车架构后，之后对实验参数进行设立，并查看最后的结果确定参数匹配是否可行。研究可以应用的控制策略，进一步优化使其动力性能，使续驶里程等得到增长。

2  增程式电动校车动力系统设计

2.1  混合动力汽车设计方法

本文对增程式电动校车设计一般是根据研究设计目标在一辆基本结构汽车的整车模型基础进行改造。通过改变它的工作模式，系统结构，控制策略，重新设计建模得到新的课题需要的增程式电动校车。

匹配设计的原则：电动校车中的各部件在满足工况的行驶要求下，尽量减小他们的体积和质量。驱动电机作为车辆能量的输出装备，要求它在爬坡，加速等工况的各种运行条件下能提供足够的功率。在此前提下还应尽可能选用能稳定工作于高效率区间的小排量发动机[8]。在进行电动校车匹配设计时，先需要结合原型整车数据和设计需求目标，运用汽车行驶过程的计算方程式进行相关计算，计算符合设计目标的各部件具体数据。然后在ADVISOR软件的原始整车模型架构上进行各部件的选择和整车模型的建立。

2.2  混合动力系统传动结构

      在串联式混合传动系统中，发动机并没有直接与轴承装置连接，故发动机转速不受车轮转矩需求而改变，能在最佳工作区域稳定运行[9]。驱动电机作为唯一驱动源与车轮连接，增程器和蓄电池的能量都流向它。串联式结构就相当于在传统式电动车基础上增程器这一能量提供部分，因为发动机转速不受影响这一优势在加速多，低速行驶的复杂路况下尤为突出，能使电动校车在城市低速工况下保持高效，低耗稳定运行。

并联式混合传动系统是与驱动轴承连接的不只是驱动电机，还有发动机。发动机也能单独直接提供能量给车轮使之转动。这一形式就好比在传统能源汽车动力系统里多了一个电能驱动模块。在该结构下当汽车在高速稳定行驶时发动机能工作在高效运行状态，但在低速或变速复杂工况下，发动机就会比较低效，油耗和排放废气都会比较高[10]。