1、隨著能源與環(huán)境問題日益嚴重,積極研發(fā)節(jié)能環(huán)保的技術與設備已成為人們的共識。燃氣熱泵由于使用天然氣為其驅動能源,除了高效、節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)勢外,更能與電力系統(tǒng)形成互補,緩解夏季用電高峰時的電網(wǎng)壓力；混合動力技術在汽車領域得到了成功的應用,由于其節(jié)能環(huán)保的特點,成為了汽車未來發(fā)展的方向之一。因此,將燃氣熱泵技術與混合動力技術相結合,構建一種混合動力燃氣熱泵空調系統(tǒng),具有極大的社會價值和市場前景。
　　 常規(guī)燃氣熱泵通常在部分負荷下運行

2、,隨著用戶需求的變化,發(fā)動機運行工況變動頻繁,常常處于低負荷,甚至怠速運行狀態(tài),導致發(fā)動機運行熱效率低,排放量大,降低整個熱泵系統(tǒng)的運行性能?；旌蟿恿θ細鉄岜孟到y(tǒng)由于具有蓄電池和發(fā)動機兩個動力源,通過兩者之間合理的配合與協(xié)調,使發(fā)動機保持在其運行經濟區(qū)內,有效的避免了常規(guī)燃氣熱泵系統(tǒng)的缺陷。
　　 本文詳細分析了串聯(lián)延長型、并聯(lián)助力型和混聯(lián)雙模式型這三種不同類型混合動力系統(tǒng)的優(yōu)缺點,通過討論選擇混合動力技術類型時所需考慮的四個因

3、素,確定了本文的研究對象——并聯(lián)助力型混合動力燃氣熱泵空調系統(tǒng)。本文主要研究內容如下:
　　 (1)初步設計了一個并聯(lián)助力型混合動力燃氣熱泵系統(tǒng),詳細分析其工作流程,提出其5種運行工況:啟動工況、電機單獨驅動工況、發(fā)動機單獨驅動工況、發(fā)動機驅動并充電工況、發(fā)動機和電機共同驅動工況:詳細分析了這5種工況的運行特點并以發(fā)動機燃料經濟性最優(yōu)為目標制定了5種工況之間相互切換的能量控制策略。
　　 (2)分別建立了系統(tǒng)各部件的數(shù)學

4、模型,提出了能分析混合動力燃氣熱泵系統(tǒng)性能的依據(jù)——綜合效率的概念。通過將整個熱泵驅動系分為充電工況(發(fā)動機驅動并充電)和發(fā)電工況(電機單獨驅動、發(fā)動機單獨驅動、發(fā)動機和電機共同驅動),建立了混合動力燃氣熱泵驅動系綜合效率的數(shù)學模型。
　　 (3)以Matlab／simulink為平臺,加入混合動力燃氣熱泵驅動系能量控制策略,建立了整個熱泵系統(tǒng)的動態(tài)耦合模型并進行了仿真分析。結果表明:設定工況下,系統(tǒng)制冷性能系數(shù)(COP)在2.

5、5～5.2之間,隨著壓縮機轉速的增加而減小；系統(tǒng)制熱性能系數(shù)(COP)在4～10之間,隨壓縮機轉速的增加而減??；混合動力驅動系充電工況綜合效率在0.262左右,比相同負荷下的常規(guī)燃氣熱泵驅動系效率高了約7.38％；混合動力放電工況中電機單獨驅動模式綜合效率約為0.083～0.15；發(fā)動機單獨驅動模式綜合效率約在0.277～0.252之間,比常規(guī)燃氣熱泵效率略低；發(fā)動機和電機共同驅動模式綜合效率約為0.252,比常規(guī)燃氣熱泵系統(tǒng)效率高了約