微型纯电动汽车动力系统设计

【摘要】：本文旨在研究微型纯电动汽车动力系统，设计优化微型纯电动汽车动力系统各部件参数，以提高微型纯电动汽车的动力性能，降低车辆的使用成本，增大车辆的续驶里程。 文中针对微型纯电动汽车的技术需求，提出它的动力性能指标和动力系统的布置形式，并对微型纯电动汽车动力系统各部件参数进行分析计算，从而初步确定了动力系统主要部件的参数。 本文还建立了微型纯电动汽车动力系统计算模型，基于电池组输出能量与电动汽车消耗能量相等的原则，给出了电动汽车续驶里程的计算方法，并对其影响因素进行了分析，为微型纯电动汽车动力系统的优化研究提供了理论基础。 采用了两种不同的方法对微型纯电动汽车动力系统的参数进行优化设计。参数优化设计结果分析表明，优化后的参数比现有样车动力系统确定的各个部件参数更加合理，能够提高微型纯电动汽车的动力性能，增大车辆续驶里程，为后续的研发工作奠定了基础。 以ADVISOR2002为仿真软件平台，在NYCC工况下对微型纯电动汽车整车性能进行仿真分析以验证本文设计的动力系统能够达到所要求的动力性能指标。最后进行了微型纯电动汽车铅酸蓄电池和整车性能的试验，试验结果验证了动力系统参数设计合理性。 【关键词】：微型纯电动汽车 动力系统 总体设计 续驶里程 参数优化
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：U469.72
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-12
• 第一章 绪论12-17
• 1.1 微型纯电动汽车的研究背景12-13
• 1.2 微型纯电动汽车的发展现状13-15
• 1.2.1 目前的纯电动汽车主要面临的问题13
• 1.2.2 国外微型纯电动汽车的发展现状13-15
• 1.2.3 国内微型纯电动汽车的发展现状15
• 1.3 课题的研究意义及目的15-16
• 1.4 本文的主要研究内容16-17
• 第二章 微型纯电动汽车动力系统总体设计17-32
• 2.1 微型纯电动汽车动力系统的基本组成17
• 2.2 微型纯电动汽车动力性能指标的提出17-18
• 2.3 微型纯电动汽车动力系统布置形式的确定18-21
• 2.4 微型纯电动汽车动力系统参数设计21-28
• 2.4.1 微型纯电动汽车整车参数22
• 2.4.2 微型纯电动汽车动力系统传动比计算22-23
• 2.4.3 微型纯电动汽车动力系统驱动电机参数计算23-26
• 2.4.4 微型纯电动汽车动力电池组参数计算26-27
• 2.4.5 微型纯电动汽车动力系统参数匹配小结27-28
• 2.5 微型纯电动汽车动力系统关键部件选型28-31
• 2.5.1 电机的选型28-30
• 2.5.2 电池的选型30-31
• 2.6 本章小结31-32
• 第三章 微型纯电动汽车动力性和续驶里程分析32-44
• 3.1 微型纯电动汽车动力性分析32-36
• 3.1.1 最高车速分析32-34
• 3.1.2 爬坡性能分析34-35
• 3.1.3 加速性能分析35-36
• 3.2 微型纯电动汽车续驶里程分析36-39
• 3.2.1 微型纯电动汽车动力学模型36-37
• 3.2.2 等速续驶里程分析37-38
• 3.2.3 工况续驶里程分析38-39
• 3.3 等速续驶里程影响因素分析39-42
• 3.3.1 电机对续驶里程的影响39
• 3.3.2 整车因素对纯电动汽车续驶里程的影响39-42
• 3.3.2.1 整车质量的影响39-40
• 3.3.2.2 滚动阻力系数的影响40-41
• 3.3.2.3 空气阻力系数的影响41
• 3.3.2.4 汽车迎风面积的影响41-42
• 3.3.3 电池对续驶里程的影响42
• 3.4 本章小结42-44
• 第四章 微型纯电动汽车动力系统参数优化设计44-56
• 4.1 多目标的最优化问题44-47
• 4.1.1 一般多目标的最优化数学模型44-45
• 4.1.2 分层的多目标最优化问题的数学模型45-46
• 4.1.3 目标规划问题的数学模型46-47
• 4.2 微型纯电动汽车动力系统参数优化问题47-50
• 4.2.1 微型纯电动汽车动力系统参数优化问题模型47-49
• 4.2.2 微型纯电动汽车动力系统参数优化问题求解49-50
• 4.3 基于 AUTO-SIZE 的微型纯电动汽车动力系统参数优化设计50-53
• 4.3.1 Auto-size 概述50-51
• 4.3.2 微型纯电动汽车动力系统参数在 Auto-size 中的优化设计51-53
• 4.4 微型纯电动汽车动力系统参数优化结果分析53-55
• 4.5 本章小结55-56
• 第五章 微型纯电动汽车动力性能仿真分析56-66
• 5.1 新能源汽车仿真软件介绍56-57
• 5.2 微型纯电动汽车动力系统主要部件仿真模型57-62
• 5.2.1 永磁无刷电机模型58-59
• 5.2.2 铅酸电池模型59-61
• 5.2.3 主减速器模型61-62
• 5.3 微型纯电动汽车整车性能仿真分析62-65
• 5.3.1 微型纯电动汽车性能仿真设置62-63
• 5.3.2 微型纯电动汽车性能仿真结果63-65
• 5.4 本章小结65-66
• 第六章 微型纯电动汽车试验66-71
• 6.1 微型纯电动汽车铅酸电池试验66-67
• 6.1.1 蓄电池试验方法66
• 6.1.2 蓄电池试验结果66-67
• 6.2 微型纯电动汽车整车性能试验67-70
• 6.2.1 微型纯电动汽车动力性能试验67-69
• 6.2.1.1 微型纯电动汽车动力性能试验条件67-68
• 6.2.1.2 微型纯电动汽车动力性能试验方法68-69
• 6.2.1.3 微型纯电动汽车动力性能试验结果69
• 6.2.2 微型纯电动汽车续驶里程试验69-70
• 6.2.2.1. 微型纯电动汽车续驶里程试验条件69
• 6.2.2.2 微型纯电动汽车续驶里程试验方法69-70
• 6.2.2.3 微型纯电动汽车续驶里程试验结果70
• 6.3 本章小结70-71
• 第七章 总结与展望71-72
• 7.1 全文总结71
• 7.2 展望71-72
• 参考文献72-76
• 致谢76-77
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文77

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