本文關(guān)鍵詞：純電動汽車動力電池箱總成布置分析及優(yōu)化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：電動汽車因其排放低、噪聲小、能量利用率高及能量來源廣正成為汽車領(lǐng)域的新方向。但考慮開發(fā)成本,目前電動汽車的開發(fā)還是以基于原燃油車進(jìn)行電氣化改裝為主。電池技術(shù)的受限,使得電池的能量比比傳統(tǒng)燃油低很多,從而導(dǎo)致電池箱重量占整車質(zhì)量比重大,進(jìn)而使基于傳統(tǒng)車輛開發(fā)的電動車整車操縱穩(wěn)定性、乘坐舒適性較差。因此對于改裝電動汽車動力電池箱總成對整車動力學(xué)性能以及底盤動態(tài)剛度的影響研究是在電動汽車開發(fā)中不容忽視的工作。本文以項(xiàng)目組正在開發(fā)的一款換電純電動汽車為研究對象,對動力電池箱總成對整車的操縱穩(wěn)定性及底盤動態(tài)剛度的影響開展了研究。該款純電動汽車由一傳統(tǒng)商務(wù)車型改裝而來,根據(jù)整車性能要求提出了換電電動汽車的底盤布置方案,設(shè)計(jì)了動力電池箱結(jié)構(gòu),并對典型工況下的動力電池箱結(jié)構(gòu)的靜態(tài)性能進(jìn)行了分析。根據(jù)電動汽車的整體布置,對整車操縱穩(wěn)定性開展了研究,基于多體動力學(xué)理論和ADAMS/CAR,分別建立了原傳統(tǒng)版及電動版的整車剛彈耦合多體動力學(xué)模型。在此過程中對縱臂扭轉(zhuǎn)梁后懸架基于Hyper Mesh建立了有限元模型,進(jìn)行了自由模態(tài)分析,并得到了縱臂扭轉(zhuǎn)梁柔性體MNF中性文件,進(jìn)而建立了剛?cè)狁詈吓まD(zhuǎn)梁后懸架動力學(xué)模型,然后根據(jù)各總成參數(shù)建立了其他剛性子系統(tǒng):前麥弗遜獨(dú)立懸架、防傾桿、齒輪齒條轉(zhuǎn)向系、輪胎子系統(tǒng)、動力子系統(tǒng)、車身子系統(tǒng)、電池箱子系統(tǒng)。按照國家標(biāo)準(zhǔn)對改裝前后的車輛模型分別進(jìn)行了轉(zhuǎn)向盤角階躍試驗(yàn)、轉(zhuǎn)向盤角脈沖試驗(yàn)、穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)試驗(yàn)、蛇形試驗(yàn),并進(jìn)行了對比分析。針對改裝過程中結(jié)構(gòu)因素的改變,本文對結(jié)構(gòu)因素對整車操縱穩(wěn)定性的影響進(jìn)行了分析,包括質(zhì)心前后位置、上下位置、載荷。應(yīng)用ADAMS/Insight基于操縱穩(wěn)定性對動力電池箱總成布置位置進(jìn)行了優(yōu)化,確定了電池箱布置位置。最后采用有限元法對底盤動態(tài)剛度進(jìn)行了分析,把電池箱作為柔性體來研究其對底盤動態(tài)剛度的影響。分析了改裝前后底盤模態(tài)的變化及電池箱連接機(jī)構(gòu)數(shù)量對底盤動態(tài)剛度的影響,并基于底盤動態(tài)剛度性能優(yōu)化了電池箱連接點(diǎn)布置位置。
【關(guān)鍵詞】：純電動汽車 動力電池箱總成 動力學(xué)建模 操縱穩(wěn)定性 底盤動態(tài)剛度
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U469.72
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 課題研究背景及意義9-10
• 1.2 電動汽車發(fā)展及現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 國外電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 國內(nèi)電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀12-13
• 1.3 電動汽車底盤布置方案綜述13-14
• 1.4 本文研究內(nèi)容14-16
• 第2章 電動汽車底盤布置方案及電池箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)16-29
• 2.1 引言16
• 2.2 電動汽車整車性能要求及技術(shù)路線16-17
• 2.2.1 電動汽車性能要求16
• 2.2.2 技術(shù)方案16-17
• 2.3 車輛操縱穩(wěn)定性影響因素分析17-19
• 2.3.1 改裝電動汽車結(jié)構(gòu)因素的改變17-18
• 2.3.2 結(jié)構(gòu)因素對操縱穩(wěn)定性影響分析初探18-19
• 2.4 底盤布置方案設(shè)計(jì)19-20
• 2.5 電池箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與初步分析20-27
• 2.5.1 電動汽車整車性能計(jì)算20-21
• 2.5.2 動力電池箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)21-24
• 2.5.3 動力電池箱靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析24-25
• 2.5.4 整車參數(shù)變化25-27
• 2.6 本章小結(jié)27-29
• 第3章 整車剛?cè)狁詈戏抡婺Ｐ偷慕?/span>29-48
• 3.1 引言29
• 3.2 ADAMS/Car及建模準(zhǔn)備29-31
• 3.2.1 ADAMS/Car概述29-30
• 3.2.2 建模假設(shè)條件及參數(shù)的獲取30-31
• 3.2.3 整車坐標(biāo)系設(shè)置31
• 3.3 麥弗遜前懸架模型的建立31-36
• 3.3.1 麥弗遜前懸架拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析31-32
• 3.3.2 前懸架虛擬仿真模型建立32-33
• 3.3.3 前懸架運(yùn)動仿真及分析33-36
• 3.4 扭轉(zhuǎn)梁后懸架剛?cè)狁詈夏Ｐ偷慕?/span>36-41
• 3.4.1 扭轉(zhuǎn)梁后懸架拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析36
• 3.4.2 縱臂扭轉(zhuǎn)梁有限元模型的建立36-39
• 3.4.3 剛?cè)狁詈虾髴壹芙?/span>39-40
• 3.4.4 后懸架運(yùn)動仿真及分析40-41
• 3.5 其他子系統(tǒng)動力學(xué)模型的建立41-46
• 3.5.1 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模型建立41-43
• 3.5.2 橫向穩(wěn)定桿模型的建立43
• 3.5.3 輪胎模型的建立43-44
• 3.5.4 車身模型的建立44-45
• 3.5.5 動力電池箱模型的建立45
• 3.5.6 動力系統(tǒng)模型的建立45-46
• 3.6 整車仿真模型的建立46-47
• 3.6.1 傳統(tǒng)燃油版整車模型46
• 3.6.2 電動版整車模型46-47
• 3.7 本章小結(jié)47-48
• 第4章 操縱穩(wěn)定性分析及電池箱位置優(yōu)化48-63
• 4.1 引言48
• 4.2 改裝前后整車操縱穩(wěn)定性對比分析48-55
• 4.2.1 轉(zhuǎn)向盤角階躍試驗(yàn)對比分析48-49
• 4.2.2 轉(zhuǎn)向盤角脈沖試驗(yàn)對比分析49-51
• 4.2.3 穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)試驗(yàn)對比分析51-53
• 4.2.4 蛇形試驗(yàn)對比分析53-55
• 4.3 電動汽車操縱穩(wěn)定性影響因素分析55-59
• 4.3.1 質(zhì)心高度的影響55-57
• 4.3.2 質(zhì)心前后位置的影響57-58
• 4.3.3 載荷對操縱穩(wěn)定性的影響58-59
• 4.4 基于操縱穩(wěn)定性的電池箱布置優(yōu)化59-62
• 4.4.1 電池箱布置空間范圍確定59-60
• 4.4.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)及驗(yàn)證60-62
• 4.5 本章小結(jié)62-63
• 第5章 底盤動態(tài)剛度分析及連接布置優(yōu)化63-74
• 5.1 引言63
• 5.2 底盤有限元建模63-65
• 5.3 電池箱對底盤動態(tài)剛度影響分析65-68
• 5.4 連接點(diǎn)數(shù)量對底盤動態(tài)剛度的影響分析68-70
• 5.5 電池箱連接點(diǎn)位置優(yōu)化70-72
• 5.6 本章小結(jié)72-74
• 結(jié)論74-75
• 參考文獻(xiàn)75-80
• 致謝80

【參考文獻(xiàn)】

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1 賈偉;劉潤生;;美國電動汽車普及計(jì)劃藍(lán)圖[J];科學(xué)中國人;2013年07期

  本文關(guān)鍵詞：純電動汽車動力電池箱總成布置分析及優(yōu)化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：318500