本文關鍵詞：某微型純電動轎車的總體設計及動力參數(shù)匹配與優(yōu)化

  更多相關文章： 純電動汽車 動力參數(shù)匹配 ADVISOR 仿真分析 速比優(yōu)化

【摘要】：傳統(tǒng)汽車雖然技術成熟,但是日益嚴重的能源危機與其自身無法去除的排放問題使得人們開始重視純電動汽車的研發(fā),相較于內燃機汽車,純電動汽車具有效率高,無排放污染,無噪聲的優(yōu)點,能很好的解決或緩解目前能源與污染困局。而在電動汽車的開發(fā)研究中,合理的選擇電動汽車各關鍵部件,并選擇合適的驅動布置形式,然后科學的設計匹配其動力系統(tǒng)參數(shù),對電動汽車整體性能的提升關系重大。本文以某微型純電動轎車為研究對象,首先對純電動汽車的基本組成及工作原理進行了分析,著重對其動力驅動系統(tǒng)、能源系統(tǒng)等進行了說明,討論了目前車載電機及電池的發(fā)展及應用狀況,并以此為依據(jù)對電機、電池進行了選擇,歸納了目前電動汽車驅動系統(tǒng)的主流布置形式,根據(jù)該車的市場定位及車身總布置要求,設計了車輛的外形。然后,根據(jù)整車基本參數(shù)及動力性能指標,計算出了電機在特定工況下的所需功率,以此確定電機各項參數(shù)；又根據(jù)續(xù)航能力要求,計算出電池組的容量并確定其他參數(shù)；此后,還計算出傳動系統(tǒng)的傳動參數(shù)范圍,且分別設計了兩檔與固定檔兩種傳動方案,并為其粗選了各檔傳動比。在完成參數(shù)匹配后,利用汽車專用仿真軟件ADVISOR,分別建立了電機、電池組、變速器等部件的仿真模型,并將所有模型連接,建立整車仿真模型；利用該模型,對所匹配的車輛進行動力性能與經(jīng)濟性能的仿真試驗,試驗結果說明所建立的仿真模型及匹配的參數(shù)是合理有效的；同時,對影響電動汽車動力性及經(jīng)濟性能的一些因素進行了仿真分析,為改進電動汽車整體性能提供了方向。最后,在電機與電池參數(shù)不變的前提下,對傳動速比進行了優(yōu)化。在優(yōu)化方法上,固定檔傳動方案選擇了區(qū)間優(yōu)化法,既減少了工作量,同時也保證了優(yōu)化的可靠性,優(yōu)化后,汽車爬坡能力提升了2.5%,最高車速提升了5.7%; ECE_EUDC工況與60km/h勻速工況的續(xù)航能力都得到了明顯提升,提升幅度分別為4.9%和6.1%；兩檔傳動方案選擇了擬合函數(shù)優(yōu)化法,并利用MATLAB優(yōu)化工具箱中的遺傳算法進行優(yōu)化計算；根據(jù)優(yōu)化后的結果,分別對汽車性能進行了對比驗證性的仿真。仿真結果表明,優(yōu)化后,最高車速提升較明顯,提高了12.5%, ECE_EUDC工況與60km/h勻速工況的續(xù)航能力提升幅度分別為5.5%與2.3%；將優(yōu)化后的兩種方案汽車性能進行了比較,討論兩者的優(yōu)劣,并最終為該車的傳動系統(tǒng)選用了固定檔傳動方案。
【關鍵詞】：純電動汽車 動力參數(shù)匹配 ADVISOR 仿真分析 速比優(yōu)化
【學位授予單位】：揚州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U469.72
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 緒論8-13
• 1.1 課題研究的背景與意義8-9
• 1.2 純電動汽車的國內外發(fā)展現(xiàn)狀9-11
• 1.2.1 國外純電動汽車的發(fā)展現(xiàn)狀9-11
• 1.2.2 國內純電動汽車的發(fā)展現(xiàn)狀11
• 1.3 純電動汽車的關鍵技術及發(fā)展趨勢11-12
• 1.3.1 純電動汽車的關鍵技術11-12
• 1.3.2 純電動汽車的關鍵技術的發(fā)展趨勢12
• 1.4 論文研究的主要內容12
• 1.5 本章小結12-13
• 第二章 某微型純電動轎車的總體設計13-21
• 2.1 純電動轎車的基本組成結構及工作原理13-14
• 2.1.1 純電動轎車動力驅動系統(tǒng)13-14
• 2.1.2 純電動轎車能源供給系統(tǒng)及輔助系統(tǒng)14
• 2.2 某微型純電動轎車關鍵部件的選擇14-18
• 2.2.1 車載驅動電機的選擇15-16
• 2.2.2 車載電池的選擇16-18
• 2.3 某微型純電動轎車驅動系統(tǒng)布置形式的選擇18-20
• 2.3.1 驅動系統(tǒng)布置時應考慮的因素18
• 2.3.2 驅動系統(tǒng)布置形式的選擇18-20
• 2.4 某微型純電動轎車的外形設計20
• 2.5 本章小結20-21
• 第三章 某微型純電動轎車的動力系統(tǒng)參數(shù)匹配設計21-35
• 3.1 某微型純電動轎車的整車基本參數(shù)及性能指標21-22
• 3.1.1 整車基本參數(shù)21
• 3.1.2 動力性能指標要求21-22
• 3.2 純電動汽車動力電機的參數(shù)匹配22-28
• 3.2.1 純電動汽車動力電機的額定功率及峰值功率計算22-26
• 3.2.2 純電動汽車動力電機的額定轉速及峰值轉速確定26
• 3.2.3 純電動汽車動力電機的額定轉矩及峰值轉矩的確定26-27
• 3.2.4 純電動汽車動力電機的額定電壓的選擇27-28
• 3.3 純電動汽車動力電池的參數(shù)匹配28-31
• 3.3.1 純電動汽車動力電池組電壓的選擇28-29
• 3.3.2 純電動汽車動力電池組容量的計算29
• 3.3.3 純電動汽車動力電池組電池數(shù)量的計算29-31
• 3.4 純電動汽車動力傳動參數(shù)設計31-34
• 3.4.1 純電動汽車傳動系最小傳動比的計算32
• 3.4.2 純電動汽車傳動系最大傳動比計算32-33
• 3.4.3 純電動汽車傳動系檔位數(shù)的選擇及傳動比的確定33-34
• 3.5 純電動汽車動力參數(shù)匹配的理論分析驗證34
• 3.6 本章小結34-35
• 第四章 某微型純電動轎車仿真模型的建立及性能仿真分析35-58
• 4.1 整車性能仿真軟件ADVISOR的介紹35-37
• 4.1.1 ADVISOR軟件的應用范圍與局限35-36
• 4.1.2 ADVISOR軟件的仿真流程36-37
• 4.2 基于ADVISOR的純電動轎車仿真模型的建立37-47
• 4.2.1 車身仿真模型的建立37-39
• 4.2.2 蓄電池組仿真模型的建立39-41
• 4.2.3 主減速器及變速器仿真模型的建立41-43
• 4.2.4 動力電動機仿真模型的建立43-45
• 4.2.5 車輪/半軸仿真模型的建立45-46
• 4.2.6 整車仿真模型的建立46-47
• 4.3 整車動力性能仿真分析47-51
• 4.3.1 根據(jù)設計要求對匹配結果的驗證性仿真分析47-48
• 4.3.2 純電動汽車動力性能影響因素的仿真分析48-51
• 4.4 整車續(xù)航里程的仿真分析51-56
• 4.4.1 根據(jù)設計要求對匹配結果的驗證性仿真分析51-54
• 4.4.2 幾種典型循環(huán)工況下的續(xù)航里程仿真分析54-55
• 4.4.3 純電動汽車續(xù)航里程影響因素的仿真分析55-56
• 4.5 電機及電池組的工作過程仿真分析56-57
• 4.6 本章小結57-58
• 第五章 某微型純電動轎車傳動系速比的優(yōu)化58-71
• 5.1 純電動汽車傳動比對整車性能影響分析58-59
• 5.2 優(yōu)化方法的選擇59-60
• 5.2.1 擬合函數(shù)優(yōu)化法59
• 5.2.2 正交試驗優(yōu)化法59-60
• 5.2.3 區(qū)間優(yōu)化法60
• 5.3 單檔傳動方案速比的優(yōu)化及優(yōu)化后性能對比60-63
• 5.3.1 單檔傳動方案的速比優(yōu)化60-61
• 5.3.2 優(yōu)化后的性能仿真對比61-63
• 5.4 兩檔傳動方案速比的優(yōu)化及優(yōu)化后性能對比63-69
• 5.4.1 兩檔傳動方案的速比優(yōu)化63-68
• 5.4.2 優(yōu)化后的性能仿真對比68-69
• 5.5 最終傳動方案的選擇分析69-70
• 5.6 本章小結70-71
• 第六章 總結與展望71-73
• 6.1 研究工作總結71-72
• 6.2 研究工作展望72-73
• 參考文獻73-75
• 致謝75-76
• 攻讀碩士期間參研項目及發(fā)表論文情況76-78

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