本文關鍵詞：純電動汽車傳動參數(shù)匹配與傳動比優(yōu)化研究

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【摘要】：針對目前純電動汽車大多采用高速電機配備固定速比一檔變速器或者配備只有高速檔和低速檔的兩檔變速器,致使純電動汽車續(xù)駛里程不足的問題。本文在某型號純電動汽車的基礎上,通過對其檔位數(shù)和傳動比進行調(diào)整,利用ADVISOR仿真軟件對兩檔到五檔的純電動汽車進行了性能仿真分析,仿真結(jié)果表明五檔純電動汽車相比其它檔位的純電動汽車在動力性和經(jīng)濟性上更具優(yōu)勢。并應用遺傳算法對五檔純電動汽車的各檔傳動比進行了優(yōu)化處理,使其在驅(qū)動電機和動力電池一定的條件下,性能達到最優(yōu)。具體研究工作如下:(1)以純電動汽車的運動力學特性分析為基礎,對純電動汽車的整車性能需求及其主要影響因素進行了研究,為驅(qū)動電機和動力電池的選型提供參考與依據(jù)。(2)分析研究了純電動汽車驅(qū)動電機和動力電池的部件特性。通過對電機特性以及電池特性的研究,為純電動汽車傳動參數(shù)的匹配,尤其是檔位數(shù)的確定提供了理論依據(jù);同時也為低速電機搭配多速變速器的傳動方案提供了理論支撐。(3)在研究了電機特性和電池特性的基礎上,分析了純電動汽車的不同傳動系統(tǒng)結(jié)構,并對純電動汽車的傳動系統(tǒng)特性、檔位數(shù)確定原則以及傳動比確定原則進行了深入研究。(4)建立了純電動汽車傳動部件的ADVISOR模型,運用ADVISOR軟件對兩檔到五檔的純電動汽車進行了性能仿真,并對仿真結(jié)果進行了對比分析。在此基礎上,針對純電動汽車動力性和續(xù)駛里程的要求,應用遺傳算法對五檔純電動汽車的各檔傳動比進行了優(yōu)化處理。仿真結(jié)果表明:純電動汽車可以采用低速電機搭配多速變速器的傳動方案;其傳動比的選擇雖然可以參考等比級數(shù)或者偏置等比級數(shù)的傳動比分配方式,但相鄰檔位傳動比的間隔可以在此基礎上適當增大,并且最高檔傳動比的取值可以取到0.8以下;隨著檔位數(shù)的增加,純電動汽車的動力性和經(jīng)濟性均會得到明顯改善,其中五檔純電動汽車的最高車速可以達到120km/h,運行完一個NEDC工況后的SOC=0.945,這兩項指標均優(yōu)于其他檔位的純電動汽車。應用遺傳算法優(yōu)化五檔純電動汽車各檔傳動比的優(yōu)化結(jié)果表明:優(yōu)化后五檔純電動汽車的加速性能和爬坡性能均有提高,且整車效率提升了12.77%。
【關鍵詞】：純電動汽車 動力系統(tǒng) 傳動參數(shù) 仿真
【學位授予單位】：西南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U469.72
【目錄】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-9
• 第1章 文獻綜述9-19
• 1.1 純電動汽車發(fā)展概述10-12
• 1.2 純電動汽車的關鍵技術12-14
• 1.3 國內(nèi)外純電動汽車傳動參數(shù)匹配研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4 國內(nèi)外純電動汽車傳動比優(yōu)化研究現(xiàn)狀15-19
• 第2章 緒論19-21
• 2.1 課題背景與研究意義19
• 2.2 主要研究內(nèi)容19-21
• 第3章 純電動汽車整車性能需求分析21-33
• 3.1 純電動汽車運動力學特性分析21-25
• 3.1.1 行駛阻力分析21-24
• 3.1.2 驅(qū)動力分析24-25
• 3.2 純電動汽車性能需求分析25-30
• 3.2.1 動力性需求分析25-27
• 3.2.2 經(jīng)濟性需求分析27-30
• 3.3 純電動汽車換檔規(guī)律分析30-31
• 3.4 本章小結(jié)31-33
• 第4章 純電動汽車動力部件特性分析33-43
• 4.1 驅(qū)動電機特性分析33-39
• 4.1.1 驅(qū)動電機種類33-34
• 4.1.2 驅(qū)動電機特性對整車性能影響分析34-39
• 4.2 動力電池特性分析39-42
• 4.2.1 動力電池種類39-40
• 4.2.2 動力電池特性對整車性能影響分析40-42
• 4.3 本章小結(jié)42-43
• 第5章 純電動汽車傳動參數(shù)匹配分析43-53
• 5.1 傳動系統(tǒng)結(jié)構分析43-46
• 5.2 傳動系統(tǒng)特性分析46-48
• 5.3 檔位數(shù)確定原則48-49
• 5.4 傳動比確定原則49-51
• 5.5 本章小結(jié)51-53
• 第6章 基于ADVISOR的多檔位純電動汽車仿真分析53-73
• 6.1 仿真軟件ADVISOR介紹53-56
• 6.2 仿真參數(shù)的設定56-59
• 6.3 純電動汽車傳動部件的建模59-65
• 6.3.1 整車動力學模型59-61
• 6.3.2 蓄電池模型61
• 6.3.3 電機/控制器模型61
• 6.3.4 減速器模型61-65
• 6.3.5 變速器模型65
• 6.3.6 車輪動力學模型65
• 6.4 基于ADVISOR的換檔控制策略研究65-68
• 6.5 純電動汽車整車性能仿真68-71
• 6.5.1 仿真工況的選擇68-69
• 6.5.2 兩檔純電動汽車的性能仿真69-70
• 6.5.3 三檔純電動汽車的性能仿真70
• 6.5.4 四檔純電動汽車的性能仿真70-71
• 6.5.5 五檔純電動汽車的性能仿真71
• 6.6 仿真對比結(jié)果分析71-72
• 6.7 本章小結(jié)72-73
• 第7章 基于遺傳算法的傳動比優(yōu)化分析73-83
• 7.1 遺傳算法概述73-75
• 7.2 傳動比優(yōu)化的意義75
• 7.3 優(yōu)化數(shù)學模型的建立75-78
• 7.3.1 目標函數(shù)的確定75-76
• 7.3.2 約束條件的確定76-78
• 7.4 優(yōu)化求解78-79
• 7.5 優(yōu)化前后仿真結(jié)果比較79-81
• 7.6 本章小結(jié)81-83
• 第8章 結(jié)論與建議83-85
• 8.1 結(jié)論83
• 8.2 建議83-85
• 參考文獻85-89
• 致謝89-91
• 發(fā)表論文及授權專利一覽表91

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