汽车混合动力教学模拟实验台设计

南京工程学院车辆工程系本科毕业设计（论文）题目：汽车混合动力教学模拟实验台设计专业：自动化（车辆电子电气）班级：K车电气XXXX学号：2400XXXXX学生姓名：XX指导教师：XX讲师起迄日期：2011.3～2011.6设计地点：车辆工程实验中心GraduationDesign(Thesis)DesignforHEVTeachingSimulationTest-bedByXXSupervisedbyLecturer.XXDepartmentofVehicleEngineeringNanjingInstituteofTechnologyJune,2011南京工程学院车辆工程系本科毕业设计（论文）I摘要汽车发展的100年，是人类文明和经济发展迅猛的100年。如今，全世界汽车的保有量达到了6．7亿辆左右，汽车己与人们的日常生活和生产密不可分。然而，如此之多的燃油汽车排放所造成空气质量的日益恶化和石油资源的渐趋匾乏，使开发低排放、低油耗的新型汽车成为当今汽车工业界的紧迫任务，电动汽车(Electricvehicle简称EV)成为人们最主要的选择之一。使用电动汽车可实现无污染，并可利用煤炭、水利等其他非石油资源，但由于目前的技术和成本的限制，使其很难商品化，在这种条件下，同时具有电动汽车和内燃机汽车优点的混合动力电动汽车(HybridElectricVehicle简称HEV)异军突起，成为当前解决节能、环保等问题最具有现实意义的途径之一。近年来，虽然许多国家都投入大量资金人力研究电动汽车，但目前为止动力电池和其它一些关键性技术还没有取得有效地突破，动力电池的续驶里程和充电时间大大制约了电动汽车的发展和普及。因此，在电池问题解决之前，如何合理地选择这些部件及有关参数，使匹配达到最优，在相同蓄电池条件下，更好地满足动力性要求和最大地增加续驶里程，一直是研究者们追求的目标，也是本论文研究的主要目的。本文以混合动力电动汽车丰田普锐斯为原型，对其整车的组织结构和系统进行了分析和了解，进而设计了汽车混合动力教学模拟实验台，通过该实验台能使教师在教学工程中讲述的清晰透彻，是学生在听课的过程中印象更加深刻。实验台能表现出混合动力汽车在各种工况下发动机和电动机如何协调工作，也能表现出能量的流向和损耗。关键词：混合动力汽车；普锐斯；实验台南京工程学院车辆工程系本科毕业设计（论文）IIABSTRACTThedevelopmentofautomobilesrepresentsforthedevelopmentofthehumancivilizationandeconomyforonehundredyear．Nowautomobileshavebeencloselylinkedwithpeople’Slife，anditsquantityhasbeenreachedabout67millions．However，SOmuchexhaustinducesdeteriorationoftheairqualityandtheresourceoftheoilgetpinchincreasingly．Itisanurgenttasktotheautomobileindustrytodevelopnewtypesofautomobilewithlowexhaustandlowoilwear-Naturally，ElectricVehicle(EV)becomeprimaryamongpeople’Schoice．Recently，althoughtherearelotsofcountrieswhichhavelaunchedintolargefundandmanytalentstostudyelectricvehicle，dynamicbatteryandcertainkeytechniqueshavenotbroughtthrougheffectivelyuntilnow．Therangeandchargingtimeofbatterylimitedpopularizationanddevelopmentofelectricvehicle．Thereforehowtoselectthesepartsandrelationalparametersreasonablymakestheelectricvehiclemeettherequestofdynamicperformanceandrangewhichisthegoalpeoplestudied，thenwhichistheimportantcontentofthepapers．Inthispaper,hybridelectricToyotaPriusasaprototypevehicle,thevehicleofitsorganizationalstructureandsystemsanalysisandunderstanding,andthendesignedahybridvehiclesimulationtest-bedteaching,throughthetestbedcanmakeinteachingengineeringClearandthoroughaboutistheprocessofstudentsinthelecturesmoreimpressive.Test-bedtodemonstratehybridvehiclesundervariousconditionsonhowtheengineandmotorcoordination,butalsotoshowtheflowofenergyandloss.Keywords:hybridelectricvehicle,Prius,bench南京工程学院车辆工程系本科毕业设计（论文）III目录第一章绪论..............................................11.1现代汽车电子技术概述.........................................11.2新能源汽车技术的产生及其发展.................................31.3论文研究的内容与意义.........................................3第二章新能源汽车技术简析................................52.1新能源汽车技术概述...........................................52.2新能源汽车的分类及结构原理分析.............................52.2.1混合动力汽车...........................................52.2.2纯电动汽车.............................................62.2.3燃料电池汽车...........................................72.2.4氢动力汽车.............................................72.2.5燃气汽车...............................................82.2.6生物乙醇汽车...........................................92.3混合动力汽车的分类、组成结构与工作原理分析....................92.3.1根据动力传递方式的分类................................102.3.2根据发动机和电动机功率比大小分类......................122.3.3根据行驶前后蓄电池组的荷电状态分类....................122.4总结........................................................12第三章丰田普锐斯油电混合动力汽车技术分析..............133.1丰田普锐斯油电混合动力汽车概述..............................133.2丰田普锐斯结构、功能分析.....................................143.2.1丰田THS—II混合动力系统系统的特点与组成..............153.2.2丰田THS—II混合动力系统系统的结构、原理分析..........153.3丰田普锐斯运行工况及其动力传递方式分析......................193.3.1丰田普锐斯混合动力汽车的驱动形式......................193.3.2丰田PRIUS运行工况及其动力传递方式分析.................203.4总结........................................................23第四章汽车混合动力教学模拟实验台设计.................244.1汽车混合动力教学模拟实验台总体方案设计......................244.2汽车混合动力教学模拟实验台结构..............................254.3汽车混合动力教学模拟实验台工况设计..........................26南京工程学院车辆工程系本科毕业设计（论文）IV4.4实验台正面布置设计..........................................294.5实验台背面接线电路设计......................................304.6实验台控制器单片机设计......................................324.6.1单片机硬件设计........................................324.6.2单片机软件设计........................................33第五章结论............................................345.1论文总结....................................................345.2感想........................................................34致谢.....................................................35参考文献..................................................36附录A：英文资料...................................................37附录B：英文资料翻译...............................................41附录C：汽车混合动力教学模拟实验台使用方法和功能说明书.............45附录D:实验台正面布置图...........................................47附录E:实验台背面接线图.........................................48附录F:控制器单片机原理图..............................................49南京工程学院车辆工程系本科毕业设计（论文）1第一章绪论1.1现代汽车电子技术概述21世纪的汽车控制技术，已经进入了以电子控制技术为基础的智能化控制时代，现代汽车关注的清洁、节能、安全、舒适和操纵简便五个主要发展方向，都将