純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力性及經(jīng)濟(jì)性分析

【摘要】：汽車(chē)作為現(xiàn)代文明的標(biāo)志，給人類(lèi)帶來(lái)了巨大的利處。近年來(lái)，由于石油資源的日益匱乏和空氣污染的逐漸加重，傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)越來(lái)越不能滿足時(shí)代的要求，純電動(dòng)汽車(chē)以其零污染、噪聲低、能量來(lái)源多樣化、能利用低谷電源等優(yōu)勢(shì)越來(lái)越受到青睞，各大汽車(chē)廠在純電動(dòng)汽車(chē)上的投入比例也越來(lái)越大。 純電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力性經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)：最高車(chē)速、加速時(shí)間、最大爬坡度和續(xù)駛里程是衡量純電動(dòng)汽車(chē)性能的標(biāo)準(zhǔn)。本文研究的主要內(nèi)容就是關(guān)于純電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力性與經(jīng)濟(jì)性。首先是進(jìn)行驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的匹配，根據(jù)動(dòng)力性指標(biāo)確定驅(qū)動(dòng)電機(jī)，根據(jù)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)與動(dòng)力電池電壓及最大功率之間的關(guān)系確定動(dòng)力電池，提出去掉離合器只保留扭轉(zhuǎn)減振器的方法，接著分析單檔變速箱的可行性，確定兩檔變速箱速比的大小。然后在ADVISOR的平臺(tái)下進(jìn)行仿真，在仿真前，針對(duì)其控制策路的不足，根據(jù)本車(chē)的要求，做出了相應(yīng)的改進(jìn)，重新確定了換擋點(diǎn)，由于ADVISOR自帶的再生制動(dòng)控制策略再生制動(dòng)的比例只隨車(chē)速改變而沒(méi)有考慮電池SOC，因此重新建立了自己的再生制動(dòng)控制策略。最后在ADVISOR里二次開(kāi)發(fā)生成了自己的車(chē)型，仿真得出了相應(yīng)的動(dòng)力性經(jīng)濟(jì)性結(jié)果。并驗(yàn)證了二檔變速箱相對(duì)于單檔變速箱的優(yōu)勢(shì)和新的控制策略對(duì)比原有的控制策略在續(xù)駛里程和能量回收上的優(yōu)勢(shì)。 由于仿真結(jié)果不能很好地滿足設(shè)計(jì)要求，通過(guò)調(diào)節(jié)速比可以使純電動(dòng)汽車(chē)最大可能工作在高效區(qū)，同時(shí)純電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力性也與速比相關(guān)，因此設(shè)想通過(guò)速比的優(yōu)化，建立動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性雙目標(biāo)的優(yōu)化適應(yīng)度函數(shù)，使動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)得到優(yōu)化，從而滿足設(shè)計(jì)要求。最終通過(guò)仿真得出的新的速比對(duì)純電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力性經(jīng)濟(jì)性有了較大提升，滿足了設(shè)計(jì)要求。 受制于目前動(dòng)力電池技術(shù)還未取得有效突破之前，本文的研究?jī)?nèi)容為純電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性的提升提供了另外的方法，特別是對(duì)續(xù)駛里程的提升方法的研究上。 【關(guān)鍵詞】：純電動(dòng)汽車(chē) 動(dòng)力性經(jīng)濟(jì)性 ADVISOR 控制策略 速比調(diào)節(jié)
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類(lèi)號(hào)】：U469.72
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-19
• 1.1 純電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展背景11
• 1.2 電動(dòng)汽車(chē)現(xiàn)狀及國(guó)內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì)11-14
• 1.2.1 國(guó)外電動(dòng)汽車(chē)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)11-13
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車(chē)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)13-14
• 1.3 純電動(dòng)汽車(chē)的關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展瓶頸14-17
• 1.4 純電動(dòng)汽車(chē)成本控制分析17-18
• 1.5 論文研究的目的和主要內(nèi)容18-19
• 1.5.1 論文研究的目的18
• 1.5.2 論文研究的主要內(nèi)容18-19
• 第二章 純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力性指標(biāo)和續(xù)駛里程的推導(dǎo)及 simulink 模型19-26
• 2.1 純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力性分析19-22
• 2.1.1 最高速度的分析19-20
• 2.1.2 加速時(shí)間的分析20
• 2.1.3 最大爬坡度的分析20-21
• 2.1.4 最高速度、加速時(shí)間及最大爬坡度的 simulink 模型21-22
• 2.2 純電動(dòng)汽車(chē)經(jīng)濟(jì)性分析22-25
• 2.2.1 等速續(xù)駛里程的分析22-23
• 2.2.2 工況續(xù)駛里程的分析23-25
• 2.3 本章小結(jié)25-26
• 第三章 純電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的選取及傳動(dòng)系參數(shù)匹配26-37
• 3.1 純電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)26-28
• 3.1.1 純電動(dòng)汽車(chē)結(jié)構(gòu)型式的選取26-27
• 3.1.2 去掉離合器只保留扭轉(zhuǎn)減振器的可行性分析27-28
• 3.2 動(dòng)力系統(tǒng)參數(shù)匹配28-33
• 3.2.1 純電動(dòng)汽車(chē)主要參數(shù)及設(shè)計(jì)要求28-29
• 3.2.2 電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選取及參數(shù)匹配29-31
• 3.2.3 電池參數(shù)的選擇31-33
• 3.3 電動(dòng)汽車(chē)變速箱速比的設(shè)計(jì)33-36
• 3.3.1 單檔傳動(dòng)裝置的可行性分析34
• 3.3.2 動(dòng)力中斷的分析及速比對(duì)其的影響34-35
• 3.3.3 主減速器及兩檔變速箱速比的設(shè)計(jì)35-36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 第四章 ADVISOR 控制策略的改進(jìn)37-47
• 4.1 ADVISOR 的介紹37-38
• 4.2 ADVISOR 純電動(dòng)汽車(chē)控制策略的介紹及其缺陷38-39
• 4.3 換擋控制策略的改進(jìn)39-40
• 4.4 再生制動(dòng)控制策略的改進(jìn)40-46
• 4.4.1 ADVISOR 缺省的制動(dòng)力分配控制策略分析及其不足40-41
• 4.4.2 基于 I 曲線制動(dòng)力分配41-42
• 4.4.3 模糊控制策略及模糊控制器的設(shè)計(jì)42-45
• 4.4.4 再生制動(dòng)控制策略仿真模型的建立45-46
• 4.5 本章小結(jié)46-47
• 第五章 ADVISOR 二次開(kāi)發(fā)及仿真分析47-63
• 5.1 ADVISOR 的仿真步驟介紹47-48
• 5.1.1 ADVISOR 的主要功能和其局限性47
• 5.1.2 ADVISOR 仿真步驟47-48
• 5.2 純電動(dòng)汽車(chē)底層模型的分析和數(shù)據(jù)的導(dǎo)入48-56
• 5.2.1 車(chē)身模型的介紹和車(chē)身數(shù)據(jù)的導(dǎo)入48-50
• 5.2.2 車(chē)輪模型的介紹和車(chē)輪數(shù)據(jù)的導(dǎo)入50-51
• 5.2.3 主減速器模型的介紹和主減速器數(shù)據(jù)的導(dǎo)入51
• 5.2.4 變速箱模型的介紹和變速箱數(shù)據(jù)的導(dǎo)入51-52
• 5.2.5 電機(jī)及電機(jī)控制器模型的介紹和相應(yīng)數(shù)據(jù)的導(dǎo)入52-54
• 5.2.6 功率總線模型的介紹54
• 5.2.7 電池模型的介紹和電池?cái)?shù)據(jù)的導(dǎo)入54-56
• 5.3 二次開(kāi)發(fā)及新車(chē)型的生成56-58
• 5.4 新車(chē)型的仿真結(jié)果及對(duì)比分析58-62
• 5.4.1 單次循環(huán)工況仿真59
• 5.4.2 多次循環(huán)工況仿真59-60
• 5.4.3 仿真結(jié)果的對(duì)比60-62
• 5.5 本章總結(jié)62-63
• 第六章 傳動(dòng)系數(shù)比對(duì)電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力性經(jīng)濟(jì)性的影響分析63-71
• 6.1 基于 auto-size 的參數(shù)優(yōu)化63-64
• 6.1.1 auto-size 介紹63
• 6.1.2 auto-size 優(yōu)化和主減速比的選取63-64
• 6.2 優(yōu)化約束條件和動(dòng)力性經(jīng)濟(jì)性目標(biāo)函數(shù)的確定64-67
• 6.2.1 優(yōu)化約束條件的建立64-65
• 6.2.2 優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)的確定65-67
• 6.3 基于雜交的粒子群優(yōu)化算法67-69
• 6.3.1 算法的介紹67-68
• 6.3.2 罰函數(shù)法68-69
• 6.3.3 適應(yīng)度函數(shù)的建立69
• 6.4 優(yōu)化及結(jié)果對(duì)比69-70
• 6.5 本章小結(jié)70-71
• 結(jié)論71-73
• 參考文獻(xiàn)73-76
• 致謝76-77
• 附錄 A（攻讀學(xué)術(shù)期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄）77-78
• 附錄 B（適應(yīng)度函數(shù) M 文件）78-80

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電動(dòng)汽車(chē)復(fù)仇記    金科;

比亞迪放飛電動(dòng)汽車(chē)夢(mèng)想    肖蘭;

純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)參數(shù)匹配及動(dòng)力性能仿真    劉成武;念健;

電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化:在求索中前行    師曉霞;

突破產(chǎn)業(yè)桎梏——論電動(dòng)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化    李喜超;

益茂——中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)“領(lǐng)跑者”    王文軍;

游過(guò)方知水深淺,走過(guò)才懂路艱險(xiǎn)——在希望與困境中穿梭的中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)    朝陽(yáng);

細(xì)分市場(chǎng)純電動(dòng)汽車(chē)研發(fā)與推廣    徐占林;

純電動(dòng)汽車(chē)泊車(chē)?yán)走_(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)    胡杰強(qiáng);王智晶;

純電動(dòng)汽車(chē)研究與開(kāi)發(fā)    李年根;

純電動(dòng)汽車(chē)泊車(chē)?yán)走_(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)    胡杰強(qiáng);王智晶;

純電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)動(dòng)力參數(shù)選型淺探    徐戰(zhàn)林;李博;

鋅-空氣動(dòng)力電池在純電動(dòng)汽車(chē)上的應(yīng)用前景    徐舟;唐有根;唐廣笛;

純電動(dòng)汽車(chē)自動(dòng)同步換擋系統(tǒng)設(shè)計(jì)    張進(jìn);沈安文;

基于STM32純電動(dòng)汽車(chē)電驅(qū)控制研究    胡偉明;

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國(guó)內(nèi)首款純電動(dòng)汽車(chē)上市    應(yīng)子

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金華汽車(chē)產(chǎn)業(yè)瞄準(zhǔn)新增長(zhǎng)點(diǎn)純電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展前景很誘人    首席記者 徐朝暉　通訊員 方意軍

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