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研究生:張家豪
研究生(外文):Chia-Hao Chang
論文名稱:利用反向模擬進行複合動力機車之能量管理
論文名稱(外文):Energy Management of Hybrid Electric Motorcycle Using Backward Facing Simulation
指導教授:吳浴沂
指導教授(外文):Yuh-Yih Wu
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北科技大學
系所名稱:車輛工程系碩士班
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2004
畢業學年度:92
語文別:中文
論文頁數:80
中文關鍵詞:複合動力機車後視法模擬能量管理
外文關鍵詞:Hybrid Electric MotorcycleBackward Facing SimulationEnergy Management
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本論文主要以後視法(Backward-facing simulation)來做為複合動力機車(Hybrid Electric Motorcycle, HEM)的模擬方法,利用其車輛行駛所需車速轉換成驅動車輛所需要之扭力與速度,再使用控制策略分配動力輸出及輸入,便可得到引擎耗油量與電瓶耗電量等資料,做為能量管理與控制上的依據平台。
依據ADVISOR之基本模型架構,對於各種機車結構分別建立機車整車模型平台。將電瓶充放電狀態(State of Charge, SOC)與車速等輸入條件,作為動力分配之控制策略,探討在行車型態(Driving Cycle)ECE-40下,機車燃油經濟性(Fuel Economics)、排污值(Emissions)及電瓶充放電狀態(SOC)之變化,使其參數可供做能量流控制上的管理。
最後可將其資料,評估複合動力機車動力系統(Powertrain)上的各元件之性能表現平台,藉由更換不同性能之元件,或在不同驅動結構下做主要的比較,快速評估出適當元件,作為車輛性能快速分析及設計上的研究、最佳化。並且透過設計上的特性,讓研究者更容易使用這個方式去做研究,使用相同之比較平台,在共享資料與HEM發展有很大的幫助。
This study uses the backward-facing simulation to be the approach in managing the energy flow of hybrid electric motorcycle. By vehicle required speed data translate the required torque and velocity input signal of vehicle. The control stratagems in power split will distribute the required power to get data of the fuel consumption and state of charge, then used to these data to manage and control the energy flow.
Researchers can change different component in vehicle model to rapidly analysis and evaluate suitable components on variable configuration, and develop of the motorcycle configuration. Any kind of motorcycle, such as gasoline engine motorcycle, hybrid electric motorcycle, fuel cell motorcycle,…etc.
摘 要 i
ABSTRACT ii
誌 謝 iii
目 錄 iv
表目錄 vi
圖目錄 vii
第一章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 文獻回顧 4
1.3 研究目的 6
1.4 研究方法 7
第二章 ADVISOR之介紹與應用 8
2.1 ADVISOR功能與用途 8
2.2 ADVISOR模組特點與限制 12
2.2.1 ADVISOR模組特點 12
2.2.2 ADVISOR模組限制 13
第三章 動力系統架構與控制策略 15
3.1 傳統汽油機車系統 15
3.2 純電動機車系統 17
3.3 串聯式複合動力機車系統 20
3.4 並聯式複合動力機車系統 24
第四章 動力元件模組 31
4.1 行車型態 31
4.2 機車動態模型 34
4.3 輪胎模型 38
4.4 傳動系統模組 38
4.4.1 CVT傳動系統元件 39
4.4.2 行星齒輪系傳動系統元件 40
4.5 電動馬達模組 44
4.5.1 馬達經驗公式 44
4.5.2 馬達性能與規格 46
4.6 發電機模組 48
4.7 引擎模組 49
4.8 電瓶模組 57
第五章 結果與討論 62
5.1 ECE行車型態之能源比較 62
5.2 各動力結構之性能表現 64
第六章 結論與未來研究方向 70
6.1 結論 70
6.2 未來研究方向 71
參考文獻 73
著作發表 77
符號彙編 78
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