純電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)選型及仿真研究

【摘要】：隨著汽車保有量的增加,能源危機(jī)和環(huán)境污染的問題日益嚴(yán)重,世界各國都在尋求一種可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃油汽車的交通工具。純電動(dòng)汽車具有運(yùn)行噪聲低,行駛無排放污染物等的優(yōu)點(diǎn),逐漸得到廣泛關(guān)注,并且各國把純電動(dòng)汽車當(dāng)作未來汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。 本論文結(jié)合企業(yè)預(yù)研項(xiàng)目,在傳統(tǒng)汽車的基礎(chǔ)上把某型燃油車改造成純電動(dòng)汽車,以純電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為研究對(duì)象。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要元件包括電動(dòng)機(jī)、蓄電池、傳動(dòng)裝置,本文簡(jiǎn)要介紹幾種常見驅(qū)動(dòng)電機(jī)、蓄電池以及變速器類型,通過分析比較其優(yōu)缺點(diǎn),結(jié)合純電動(dòng)汽車工作特性要求,選擇三相交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)為驅(qū)動(dòng)電機(jī),鋰離子蓄電池作為動(dòng)力能源,手動(dòng)兩擋變速器為傳動(dòng)系的變速器。 根據(jù)汽車設(shè)計(jì)理論,把純電動(dòng)汽車的動(dòng)力性和續(xù)駛里程當(dāng)作設(shè)計(jì)指標(biāo)要求,對(duì)純電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要元件參數(shù)進(jìn)行匹配設(shè)計(jì)。電動(dòng)機(jī)參數(shù)主要包括額定功率、峰值功率及其轉(zhuǎn)速,蓄電池參數(shù)主要包括電池組容量、電壓以及組數(shù),傳動(dòng)系參數(shù)主要包括主減速器比、變速器各擋傳動(dòng)比,只有這些參數(shù)合理匹配,才能滿足整車性能要求。為了驗(yàn)證參數(shù)設(shè)計(jì)的合理性,用matlab計(jì)算動(dòng)力性能指標(biāo),利用ADVISOR仿真軟件建立純電動(dòng)汽車整車模型以及各模塊仿真模型,選擇CYC_ECE_EUDC工況進(jìn)行仿真模擬試驗(yàn),以純電動(dòng)汽車行駛動(dòng)力性為基礎(chǔ),對(duì)最高車速、最大爬坡度、加速時(shí)間以及續(xù)駛里程進(jìn)行仿真研究分析,通過分析仿真結(jié)果可知驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要元件參數(shù)設(shè)計(jì)基本合理。 為了進(jìn)一步提高整車性能,對(duì)純電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,運(yùn)用ADVISOR軟件中的Autosize功能主要針對(duì)電動(dòng)機(jī)功率的大小以及蓄電池組數(shù)目進(jìn)行優(yōu)化,得到電動(dòng)機(jī)的峰值功率和蓄電池組數(shù)目有所減小,在相同的工況下進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),比較優(yōu)化前后仿真結(jié)果,可知該車的動(dòng)力性不僅滿足行駛要求,而且與實(shí)際設(shè)計(jì)指標(biāo)更為接近,由于電動(dòng)機(jī)參數(shù)和蓄電池參數(shù)得到優(yōu)化,減少了整車質(zhì)量,在循環(huán)工況下整車的續(xù)駛里程得到提高。因此本文采用的這種優(yōu)化方法是合理可行的,為企業(yè)對(duì)已經(jīng)設(shè)計(jì)好的純電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)化提供了參考。 【關(guān)鍵詞】：純電動(dòng)汽車 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 參數(shù)設(shè)計(jì) 仿真優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：U469.72
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 目錄7-9
• 第1章 緒論9-19
• 1.1 電動(dòng)汽車研究的背景9
• 1.2 電動(dòng)汽車概述9-12
• 1.2.1 電動(dòng)汽車的定義及其優(yōu)點(diǎn)9-10
• 1.2.2 電動(dòng)汽車的分類10-12
• 1.3 國內(nèi)外純電動(dòng)汽車的研發(fā)現(xiàn)狀12-15
• 1.3.1 國外純電動(dòng)汽車的發(fā)展12-14
• 1.3.2 國內(nèi)純電動(dòng)汽車的發(fā)展14-15
• 1.4 純電動(dòng)汽車關(guān)鍵技術(shù)15-17
• 1.5 論文研究的目的和意義17
• 1.6 本文研究的主要內(nèi)容17-18
• 1.7 本章小結(jié)18-19
• 第2章 純電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及元件特性分析19-29
• 2.1 純電動(dòng)汽車傳動(dòng)結(jié)構(gòu)介紹19-22
• 2.1.1 純電動(dòng)汽車對(duì)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)布置的要求19-20
• 2.1.2 純電動(dòng)汽車結(jié)構(gòu)布置形式20-21
• 2.1.3 本文純電動(dòng)汽車基本結(jié)構(gòu)選型21-22
• 2.2 電動(dòng)機(jī)的特性分析22-24
• 2.3 動(dòng)力源蓄電池的特性分析24-26
• 2.4 傳動(dòng)裝置的特性分析26-28
• 2.4.1 傳動(dòng)比對(duì)整車性能的影響分析27-28
• 2.4.2 擋位數(shù)對(duì)整車性能的影響28
• 2.5 本章小結(jié)28-29
• 第3章 純電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要元件選型及設(shè)計(jì)29-48
• 3.1 純電動(dòng)汽車的車身選型及動(dòng)力性要求29-30
• 3.1.1 車身的選型29
• 3.1.2 純電動(dòng)汽車整車性能要求29-30
• 3.2 電動(dòng)機(jī)的選型及參數(shù)計(jì)算30-36
• 3.2.1 電動(dòng)機(jī)選型30-33
• 3.2.2 電動(dòng)機(jī)參數(shù)的匹配33-36
• 3.3 蓄電池的選型及參數(shù)匹配36-40
• 3.3.1 蓄電池的選型36-37
• 3.3.2 電池組參數(shù)匹配37-40
• 3.4 傳動(dòng)裝置變速器選型及傳動(dòng)比參數(shù)的確定40-42
• 3.4.1 變速器選型40-41
• 3.4.2 傳動(dòng)系參數(shù)確定41-42
• 3.5 匹配結(jié)果及其參數(shù)驗(yàn)證42-47
• 3.6 本章小結(jié)47-48
• 第4章 純電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)建模及仿真48-65
• 4.1 ADVISOR仿真軟件的介紹48-51
• 4.1.1 ADVISOR仿真軟件界面介紹48-50
• 4.1.2 ADVISOR軟件仿真算法50-51
• 4.2 純電動(dòng)汽車仿真模型的建立51-58
• 4.2.1 車身仿真模型51-52
• 4.2.2 輪胎仿真模型52-53
• 4.2.3 主減速器仿真模型53-54
• 4.2.4 變速器仿真模型54
• 4.2.5 電動(dòng)機(jī)仿真模型54-56
• 4.2.6 蓄電池仿真模型56-58
• 4.3 仿真工況的選擇58-59
• 4.4 仿真結(jié)果分析59-64
• 4.4.1 純電動(dòng)汽車能量消耗及動(dòng)力性仿真結(jié)果分析60-63
• 4.4.2 純電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程仿真結(jié)果分析63-64
• 4.5 本章小結(jié)64-65
• 第5章 純電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化65-73
• 5.1 優(yōu)化技術(shù)發(fā)展概況及其算法65-68
• 5.2 Autosize功能優(yōu)化驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)過程68-70
• 5.2.1 Autosize界面介紹68-69
• 5.2.2 Autosize優(yōu)化過程69-70
• 5.3 優(yōu)化結(jié)果分析70-72
• 5.3.1 動(dòng)力性分析71
• 5.3.2 整車?yán)m(xù)駛里程仿真結(jié)果分析71-72
• 5.4 本章小結(jié)72-73
• 第6章 總結(jié)與展望73-75
• 6.1 本文總結(jié)73-74
• 6.2 展望74-75
• 致謝75-76
• 參考文獻(xiàn)76-77

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EDS應(yīng)急驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)    楊承;

五相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的雙極型定電流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)    王曉明;王宗培;

轎車的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)    劉文展;

交流伺服系統(tǒng)速度高精度特性的研究    李葉松，鄧忠華，程善美，秦憶

西門子X光機(jī)電影驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障檢修二例    林森財(cái),張猛

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準(zhǔn)“綠色”混合動(dòng)力汽車與環(huán)境保護(hù)    李軍;秦大同;

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三相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)    李忠波;龔淑秋申;永遠(yuǎn)山;

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鋰電可能滿足未來汽車動(dòng)力需求    洪金

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衍射光學(xué)在ICF激光驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用研究    高福華

工程車輛液壓動(dòng)力學(xué)關(guān)鍵問題的理論研究與試驗(yàn)臺(tái)建設(shè)    姚懷新

公交汽車節(jié)能環(huán)保的測(cè)控技術(shù)研究    曹雪蓮

電動(dòng)汽車用永磁同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的模糊控制仿真    楊超

混合勵(lì)磁式直線同步電動(dòng)機(jī)及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究    陳翾

月球車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及其控制器設(shè)計(jì)    高乃修

燃料電池電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)建模與仿真    黃乃勇

風(fēng)機(jī)用外轉(zhuǎn)子永磁無刷直流電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)    徐長(zhǎng)纓

混合動(dòng)力電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)研究    李新春

基于DSPF2407a的混合動(dòng)力汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)    劉穎

中國旅游節(jié)慶驅(qū)動(dòng)機(jī)制研究    連建功

永磁無刷直流電機(jī)換相轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制的控制策略研究    蘇昭暉