纯电动汽车动力系统设计与仿真研究

【摘要】：纯电动汽车动力系统结构设计和参数匹配计算在纯电动汽车研发设计中有严格要求,良好的动力系统结构和参数设计能够提高纯电动汽车的动力性指标(最高车速、最大爬坡度、加速性)和续航里程,使纯电动汽车更加满足人们对汽车性能要求的需求,从而提高纯电动汽车的实用性。本课题以国内一新能源纯电动汽车研发项目SA01车型为基础,根据纯电动汽车动力系统结构原理和整车动力性能要求,对整车动力系统(动力电池包、驱动电机、传动比等)和整车高压控制原理策略进行了设计。动力电池包选用40P91S三元聚合物锂电池,总能量为36kWh；驱动电机选用额定功率25kW,额定转速3200r/mmin的永磁同步电机；传动比设计计算值取7.20。基于AVL Cruise软件建立了整车及各系统主要部件仿真模型,通过设定不同的汽车仿真运行工况,对纯电动汽车的动力性指标和续驶里程进行了仿真计算分析。最后仿真结果最高车速135km/h,最大爬坡度23%,0～100km/h加速时间15s,续驶里程235km,达到了整车设计参数的指标要求。整车动力性系统设计仿真对电动汽车的初期设计提供了一定的理论依据。 【关键词】：纯电动汽车 动力系统 高压控制原理 匹配计算 仿真分析
【学位授予单位】：内蒙古农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U469.72
【目录】：

• 中文摘要3-4
• Abstract4-9
• 1 引言9-13
• 1.1 课题研究背景及意义9
• 1.2 国内外电动汽车研究现状9-11
• 1.2.1 国外电动汽车研究现状9-11
• 1.2.2 国内电动汽车研究现状11
• 1.2 纯电动汽车动力系统国内研究现状11-12
• 1.3 本论文研究内容及目标12-13
• 1.3.1 研究内容12
• 1.3.2 研究目标12-13
• 2 纯电动汽车动力系统设计13-23
• 2.1 整车设计参数及性能要求13
• 2.2 纯电动汽车基本结构13-16
• 2.2.1 纯电动汽车结构原理13-14
• 2.2.2 纯电动汽车驱动系统结构形式14-16
• 2.3 动力系统设计16-22
• 2.3.1 驱动电机类型和性能参数选择16-19
• 2.3.2 传动比设计计算19-20
• 2.3.3 动力电池组选型设计20-22
• 2.4 本章小结22-23
• 3 整车高压控制原理的设计23-29
• 3.1 高压分配原理设计23-24
• 3.2 高压动力电缆设计24-25
• 3.3 高压上下电流程控制设计25-29
• 3.3.1 高压上电控制26
• 3.3.2 高压下电控制26-27
• 3.3.3 充电系统控制27-29
• 4 基于CRUISE整车模型的建立和仿真29-40
• 4.1 仿真模型的机械与电气连接29-31
• 4.2 仿真模型模块参数设置31-35
• 4.2.1 整车模型参数31
• 4.2.2 驱动电机模块参数31-32
• 4.2.3 动力电池包模块参数32-33
• 4.2.4 减速器和差速器模块参数33-34
• 4.2.5 制动器模块参数34
• 4.2.6 车轮模块参数34
• 4.2.7 驾驶室模块参数34-35
• 4.3 仿真任务的添加设置35-36
• 4.4 仿真运行及结果分析36-40
• 4.4.1 经济性仿真结果36-37
• 4.4.2 加速性能仿真结果37-38
• 4.4.3 最高车速仿真结果38
• 4.4.4 最大爬坡度仿真结果38-39
• 4.4.5 仿真传动比优化39-40
• 4.5 本章小结40
• 5 结论40
• 6 展望40-42
• 致谢42-43
• 参考文献43-45
• 作者简介45

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