纯电动汽车动力系统参数匹配及性能研究

【摘要】：随着能源的日益紧缺和环境污染的加重，传统汽车工业面临着巨大的挑战，各种新能源汽车成为研究的热点，电动汽车成为今后汽车工业发展的主要研究方向之一。纯电动汽车以车载储能装置为动力源，以电动机驱动车辆行驶。由于其不消耗石油，且不产生排放污染，可以避开石油紧缺和环境污染的双重危机，因此有着广阔的应用前景。 本文依托陕西省“纯电动汽车试验车研究”重点科技项目，基于“LS6600C1”中型柴油客车平台改装纯电动试验车。分析了电动汽车的结构特点，并根据整车性能要求提出了合适的动力系统布置形式，对动力系统进行参数匹配，并对整车结构参数、传动系统参数、电动机参数、电池组容量参数等进行了匹配设计。 利用基于MATLAB平台的电动汽车仿真软件ADVISOR建立了电动汽车动力系统及整车的仿真模型。主要针对ADVISOR无法进行后驱汽车仿真的不足，通过对ADVISOR中车辆模块、车轮/车轴模块的详细分析，在建立后驱汽车动力学模型的基础上，实现了后驱汽车仿真模型的建立。对纯电动汽车的车身模型、电机模型、电池模型、传动系统模型进行了分析研究。利用VC++建立人机交互仿真界面，联合电动汽车模型对车辆进行了最高车速、加速能力、爬坡性能和续驶里程等指标的仿真研究。仿真结果表明，车辆的续驶里程、最高车速、加速性能和爬坡性能等动力性能基本满足设计提出的性能指标要求。 论文最后对电动汽车的整车性能进行了实车道路试验。通过试验验证了仿真模型的合理性、实用性以及仿真结果的可靠性，并进一步验证了纯电动试验车整车匹配方案的合理性。为今后电动汽车的设计提供了一定的参考价值和指导意义。 【关键词】：纯电动汽车 动力系统 参数匹配 建模仿真 整车性能
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：U469.72
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-15
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 国内外纯电动汽车发展现状及趋势9-13
• 1.2.1 国外发展状况9-10
• 1.2.2 国内发展状况10-13
• 1.3 本课题研究目的及意义13-14
• 1.4 本文主要内容14-15
• 第二章 电动汽车基本结构及关键技术15-22
• 2.1 纯电动汽车的基本结构15-16
• 2.1.1 电力驱动系统15-16
• 2.1.2 电源系统16
• 2.1.3 辅助系统16
• 2.2 电动汽车关键技术16-21
• 2.2.1 电机及其控制技术16-19
• 2.2.2 蓄电池及能源管理系统19-21
• 2.3 本章小结21-22
• 第三章 LS6600C1 电动汽车动力系统参数匹配设计22-34
• 3.1 电动汽车动力系统布置方案22-23
• 3.2 整车参数及性能要求23-25
• 3.2.1 整车参数23-24
• 3.2.2 动力性指标24-25
• 3.3 电动汽车动力系统参数匹配25-29
• 3.3.1 电动机参数匹配设计25-27
• 3.3.2 传动系统参数设计27
• 3.3.3 电池组参数匹配设计27-29
• 3.4 电动汽车动力系统选型29-33
• 3.4.1 电机参数的选择29-31
• 3.4.2 传动系统参数的选择31-32
• 3.4.3 蓄电池参数的选择32-33
• 3.5 本章小结33-34
• 第四章 电动汽车动力系统模型的建立34-53
• 4.1 仿真软件 ADVISOR 简介34-37
• 4.1.1 ADVISOR 系统结构与工作原理34-35
• 4.1.2 ADVISOR 的仿真方法35-37
• 4.1.3 ADVISOR 的特点37
• 4.2 基于 ADVISOR 后驱汽车仿真模型的建立37-52
• 4.2.1 后驱汽车动力学模型的建立37-39
• 4.2.2 后驱汽车整车控制模型39-42
• 4.2.3 车身模型42-44
• 4.2.4 车轮模型44-46
• 4.2.5 传动系模型46-48
• 4.2.6 电机模型48-50
• 4.2.7 蓄电池模型50-51
• 4.2.8 整车模型51-52
• 4.3 本章小结52-53
• 第五章 联合仿真分析及整车试验53-71
• 5.1 联合仿真开发平台及方法53-56
• 5.1.1 MATLAB 简介53
• 5.1.2 Visual C++简介53-54
• 5.1.3 Visual C++与 MATLAB 混合编程方法54-56
• 5.2 仿真参数的输入56-58
• 5.2.1 整车参数的输入56
• 5.2.2 车轮参数的输入56-57
• 5.2.3 电机参数的输入57
• 5.2.4 传动系参数的输入57-58
• 5.2.5 蓄电池参数的输入58
• 5.3 整车性能仿真及结果分析58-66
• 5.3.1 动力性能仿真58-59
• 5.3.2 典型工况仿真59-65
• 5.3.3 续驶里程仿真65-66
• 5.4 实车道路试验66-70
• 5.4.1 试验条件66-67
• 5.4.2 动力性能试验67-69
• 5.4.3 续驶里程试验69-70
• 5.5 本章小结70-71
• 总结与展望71-73
• 参考文献73-76
• 致谢76

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