电动大客车对解决城市环境污染，越来越受到人们的关注。燃油汽车带来的环境污染和能源危机成为人们普遍关心的问题，而电动汽车被认为是解决这两大问题的重要途径之一。然而，动力电池的续驶里程和充电时间制约了电动汽车的发展和普及。混合动力系统的出现，不但降低了汽车的燃油消耗和污染，而且相比于纯电动汽车其续驶里程有很大的提高。因此，对于城市客车采用混合动力驱动方式，可以在满足车辆性能要求的情况下，有效的降低汽车的污染。
二、驱动方式与各总成参数选择
（一）驱动方式选择
混合动力驱动系统目前主要有三种布置形式：串联式、并联式和混联式。城市客车在行驶途中停车较多，车速低以及城市环境要求较高等特点，通过比较三种混合动力系统的特点，城市客车选择串联混合动力驱动方式比较合适。另外，根据我国现有的技术水平，串联混合动力驱动方式对现有车型的改动不大，可以充分利用原有的生产和技术资源，比较容易实现。
（二）发动机功率选择
串联混合动力汽车要求与普通汽车具有相近的动力性能，且续驶里程不受电池容量的影响，所以发动机的最大输出功率要根据车辆平均行驶需要的功率确定。即：
（三）主减速器、变速箱速比选择
为在原有车型基础上充分利用已有资源，应当尽量保留原有部件。在串联混合动力车辆中一般考虑使用原有的主减速器。
对于变速器的速比设计要满足最高车速和最大爬坡角要求，变速器两挡速比要满足下面两式，即：
最后，注意I-g-1和I-g-2的比值最大不能超过1.7～1.8，否则将导致换挡困难。如果出现两挡速比之间的比值过大，需要增加挡位数。
（四）电动机参数选择
1．电动机标称转速和最高转速的选择
电动机的最高转速不但影响混合动力汽车传动系的尺寸，而且影响电动机的转矩。根据电动机转速与转矩的关系，以及相应的支撑条件，需要综合考虑电动机的扩大恒功率区系数β和传动系的体积尺寸。一般情况下，永磁交流电机的最高转速在4000-10000 r/min，β（电动机扩大恒功率区系数）一般取3～5。电动机的标准转速和最高转速有如下关系：
2．电动机标称功率、最大功率选择
串联混合动力汽车完全由电动机驱动，要求电动机必须能够为车辆提供充足的加速功率和爬坡功率，因此电动机功率参数要根据车辆加速和爬坡性能的要求确定。
车辆在平直路面上的加速时间是反映车辆动力性的重要方面，计算公式为：
串联混合动力汽车要在加速和最高车速情况下，计算车辆行驶所需功率，按照最大的计算数，同时考虑传动效率初步确定电动机功率，然后回代入式5和式6验证。确定电动机最高功率后可以根据式7相应的确定电动机标称功率。
（五）电池参数的选择
对于混合动力汽车，电池容量越大，汽车的储能力越强，以纯电动状态行驶的距离越大．但是容量大，一般质量、体积越大，反而影响车辆的动力性和车辆的布置。因此，要综合考虑车辆的性能要求，和电池比能量、比功率合理的选择电池。电池数量的选择要从功率需要和纯电动行驶里程两个方面考虑。
从功率需要考虑，电池组的容量必须满足电动机最大输出功率要求，电池数量按下式计算：
从纯电动行驶能量考虑，电池组的能量要可以满足车辆以某一车速行驶一定里程。因此，电池数量按下式计算：
最后比较n ′与n，取较大的为电池个数的初选值。
（六）发电机的选择
根据串联混合动力功率传递的特点和发电机与电动机的关系，保证发电机与发动机相互协调，发电机按发动机功率进行选择。
三、总成参数确定及性能模拟
（一）总成参数确定
串联式混合动力城市客车以某国产客车为原型进行改造，并且保留了原车型的各种参数，见表l。
根据目前城市客车的运行状况以及城市道路的有关规定，初步拟定车辆的性能参数为：最高车速90km/h、0～50 km/h加速时间不超过25s，巡航速度45km/h，最大爬坡角20。
根据整车参数以及车辆各项性能指标，依据前面公式可以计算出串联混合动力客车的总成参数，见表2。
（二）整车性能模拟仿真
整车性能模拟仿真采用由美国可再生能源实验室开发的电动汽车仿真软件ADVISOR进行（本文使－用的是可以在网站上免费下载的ADVISOR2002版），由于软件原有的车、辆模型全部为前置前驱布置形式，因此需要对原有模型进行适当的修改。结合上面的整车参数初定值和软件中已有的车辆部件，经过多次仿真计算与比较，最终确定仿真使用的数据和文件见表3。
对于仿真使用的公路循环工况，由于针对我国城市道路及城市客车行驶状况数据有限，参考相关数据和仿真软件中已有的城市公交循环工况，采用美国纽约公交循环工况、中心商业区循环工况、美国纽约曼哈顿循环工况和德国纽伦堡36路公交车运行工况进行仿真计算，各工况数据见表4，仿真结果见表5，混合动力汽车与传统汽车数据比较见表6。
四、结束语
由以上数据可以看出，设计的串联混合动力客车的各参数基本达到设计目标，虽然爬坡能力有所下降，但作为公交用车，可以满足其使用要求；通过比较仿真得到的数据，混合动力客车比原有车型在燃油性方面得到了很大提高；仿真使用的是仿真软件原有的车型部件（经过相应的修改）和循环工况。对于循环工况，可以在进一步实验的基础上，获得我国城市道路工况的详细数据，便于今后的实验计算；鉴于混合动力汽车的特点以及城市车辆行驶特点，再生制动能够成为城市混合动力城市车辆能源补充的重要手段，但是以上的仿真计算中制动回收能量最大仅占全部能量的11%。因此，根据我国城市道路和公交车辆的行驶特点，可以进一步优化再生制动控制系统；考虑到使用软件的局限和仿真计算中的简化处理，所得仿真结果仅供参考。
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