微型纯电动汽车动力性能参数匹配及仿真研究

【摘要】：随着环境污染和能源短缺的问题日益突出,纯电动汽车以其零排放、低噪声等优点而倍受关注,世界各国都把电动汽车作为汽车工业的发展方向。 近几年来,尽管许多国家都投入大量的人力物力来研究电动汽车,但到目前为止动力电池和关键性技术还未取得有效的突破,动力电池的续驶里程和充电时间大大制约了电动汽车的发展和普及。因此,在电池问题解决之前,如何合理的选择部件及相关参数,使匹配达到最优,在蓄电池相同的条件下,更好的满足整车动力性要求和最大的增加续驶里程,一直是研究者追求的目标,也是本论文研究的主要目的。 本论文以某微型纯电动汽车作为研究对象,以整车的动力性作为指标要求,从汽车的动力学出发,匹配设计了传动系统的关键参数,包括电机参数,电池参数,传动比及变速箱档位数选择等。并利用ADVIOSR仿真软件建立了电动汽车的蓄电池、电动机、传动系、车身等仿真模型。根据电动汽车的动力性要求,进行了其加速性能,最高车速,最大爬坡度和续驶里程等性能的仿真研究。仿真结果表明其传动系参数的选择和匹配基本合理。 本论文基于纯电动汽车整车的性能要求,对纯电动汽车传动系速比进行了重新优化,并对优化前后的整车性能进行了仿真对比分析。通过对变速器速比和主减速比进行参数优化,最大爬坡度提高了6.3%,等速工况下的续驶里程提高了6.5%。为检测所选的传动系统的效率,进行了动力总成实验。实验结果经过公式计算得出效率,并满足整车传动系统效率的要求。 本文对纯电动汽车传动系统所进行的参数选择匹配及仿真研究,为发展纯电动汽车及开发满足纯电动汽车性能的传动系统,提供了一定的理论依据、技术参考和研究方法。 【关键词】：纯电动汽车 传动系统 参数匹配 ADVISOR
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：U469.72
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 致谢8-14
• 第一章 绪论14-19
• 1.1 电动汽车发展概述14-16
• 1.1.1 国外电动汽车发展概述14-15
• 1.1.2 国内电动汽车发展概述15-16
• 1.2 纯电动汽车的基本结构和关键技术16-18
• 1.3 本论文研究的目的和意义18
• 1.4 本文研究的主要内容18-19
• 第二章 电动汽车动力传动系统参数选择及匹配19-35
• 2.1 纯电动汽车的动力传动系统的基本结构及布置方式19-20
• 2.2 本论文中研究的某型纯电动汽车的整车参数和性能指标20-21
• 2.3 汽车行驶方程21-22
• 2.4 电动机参数匹配设计22-25
• 2.4.1 电动机最高转速及额定转速的选择22-23
• 2.4.2 电动机峰值功率及额定功率的匹配23-24
• 2.4.3 电动机额定电压的选择24-25
• 2.5 电动汽车传动系统参数设计25-30
• 2.5.1 传动系传动速比设计25-27
• 2.5.2 传动系统参数的选择27-29
• 2.5.3 档位数和换挡规律对整车的性能影响分析29-30
• 2.6 电池组参数匹配设计30-33
• 2.6.1 电池组参数的确定32-33
• 2.7 匹配结果33-34
• 2.8 本章小结34-35
• 第三章 基于ADVISOR 的微型电汽车动力性仿真35-51
• 3.1 仿真软件ADVISOR 的概述35-36
• 3.1.1 ADVISOR 2002 的主要功能35
• 3.1.2 ADVISOR 的局限性35-36
• 3.2 ADVISOR 的仿真步骤36-39
• 3.2.1 设置车辆的仿真参数36-37
• 3.2.2 运行仿真37-38
• 3.2.3 仿真结果输出形式38-39
• 3.3 纯电动汽车仿真模型的建立39-45
• 3.3.1 车身仿真模型39-40
• 3.3.2 车轮仿真模型40-41
• 3.3.3 主减速器模型41-42
• 3.3.4 变速器仿真模型42-43
• 3.3.5 电动机仿真模型43
• 3.3.6 能量存储模型43-44
• 3.3.7 行驶工况模型44-45
• 3.4 对纯电动汽车进行整车性能仿真45-50
• 3.4.1 对某型纯电动汽车的仿真计算46-50
• 3.5 本章小结50-51
• 第四章 传动系统优化及仿真51-58
• 4.1 整车的动力性能要求51
• 4.2 传动系速比优化分析及电动机效率表达式的确定51-54
• 4.3 在日本1015 工况下的传动系速比优化分析54-56
• 4.4 优化后纯电动汽车的动力性仿真及续驶里程计算56-57
• 4.5 优化前后仿真结果对比分析57
• 4.6 本章小结57-58
• 第五章 电动汽车动力总成台架试验58-63
• 5.1 台架实验目的及方案58-59
• 5.2 台架实验结果分析59-62
• 5.3 本章小结62-63
• 第六章 总结与展望63-65
• 6.1 全文总结63
• 6.2 展望63-65
• 参考文献65-68
• 攻读硕士学位期间发表的论文68-69

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