纯电动汽车动力性及经济性分析

【摘要】：汽车作为现代文明的标志，给人类带来了巨大的利处。近年来，由于石油资源的日益匮乏和空气污染的逐渐加重，传统的内燃机汽车越来越不能满足时代的要求，纯电动汽车以其零污染、噪声低、能量来源多样化、能利用低谷电源等优势越来越受到青睐，各大汽车厂在纯电动汽车上的投入比例也越来越大。 纯电动汽车的动力性经济性指标：最高车速、加速时间、最大爬坡度和续驶里程是衡量纯电动汽车性能的标准。本文研究的主要内容就是关于纯电动汽车的动力性与经济性。首先是进行驱动系统的匹配，根据动力性指标确定驱动电机，根据经济性指标和驱动电机与动力电池电压及最大功率之间的关系确定动力电池，提出去掉离合器只保留扭转减振器的方法，接着分析单档变速箱的可行性，确定两档变速箱速比的大小。然后在ADVISOR的平台下进行仿真，在仿真前，针对其控制策路的不足，根据本车的要求，做出了相应的改进，重新确定了换挡点，由于ADVISOR自带的再生制动控制策略再生制动的比例只随车速改变而没有考虑电池SOC，因此重新建立了自己的再生制动控制策略。最后在ADVISOR里二次开发生成了自己的车型，仿真得出了相应的动力性经济性结果。并验证了二档变速箱相对于单档变速箱的优势和新的控制策略对比原有的控制策略在续驶里程和能量回收上的优势。 由于仿真结果不能很好地满足设计要求，通过调节速比可以使纯电动汽车最大可能工作在高效区，同时纯电动汽车的动力性也与速比相关，因此设想通过速比的优化，建立动力性和经济性双目标的优化适应度函数，使动力性和经济性指标得到优化，从而满足设计要求。最终通过仿真得出的新的速比对纯电动汽车的动力性经济性有了较大提升，满足了设计要求。 受制于目前动力电池技术还未取得有效突破之前，本文的研究内容为纯电动汽车的动力性和经济性的提升提供了另外的方法，特别是对续驶里程的提升方法的研究上。 【关键词】：纯电动汽车 动力性经济性 ADVISOR 控制策略 速比调节
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：U469.72
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 绪论11-19
• 1.1 纯电动汽车的发展背景11
• 1.2 电动汽车现状及国内外发展趋势11-14
• 1.2.1 国外电动汽车现状及发展趋势11-13
• 1.2.2 国内电动汽车现状及发展趋势13-14
• 1.3 纯电动汽车的关键技术及发展瓶颈14-17
• 1.4 纯电动汽车成本控制分析17-18
• 1.5 论文研究的目的和主要内容18-19
• 1.5.1 论文研究的目的18
• 1.5.2 论文研究的主要内容18-19
• 第二章 纯电动汽车动力性指标和续驶里程的推导及 simulink 模型19-26
• 2.1 纯电动汽车动力性分析19-22
• 2.1.1 最高速度的分析19-20
• 2.1.2 加速时间的分析20
• 2.1.3 最大爬坡度的分析20-21
• 2.1.4 最高速度、加速时间及最大爬坡度的 simulink 模型21-22
• 2.2 纯电动汽车经济性分析22-25
• 2.2.1 等速续驶里程的分析22-23
• 2.2.2 工况续驶里程的分析23-25
• 2.3 本章小结25-26
• 第三章 纯电动汽车驱动系统的选取及传动系参数匹配26-37
• 3.1 纯电动汽车驱动系统方案的设计26-28
• 3.1.1 纯电动汽车结构型式的选取26-27
• 3.1.2 去掉离合器只保留扭转减振器的可行性分析27-28
• 3.2 动力系统参数匹配28-33
• 3.2.1 纯电动汽车主要参数及设计要求28-29
• 3.2.2 电动汽车驱动电机的选取及参数匹配29-31
• 3.2.3 电池参数的选择31-33
• 3.3 电动汽车变速箱速比的设计33-36
• 3.3.1 单档传动装置的可行性分析34
• 3.3.2 动力中断的分析及速比对其的影响34-35
• 3.3.3 主减速器及两档变速箱速比的设计35-36
• 3.4 本章小结36-37
• 第四章 ADVISOR 控制策略的改进37-47
• 4.1 ADVISOR 的介绍37-38
• 4.2 ADVISOR 纯电动汽车控制策略的介绍及其缺陷38-39
• 4.3 换挡控制策略的改进39-40
• 4.4 再生制动控制策略的改进40-46
• 4.4.1 ADVISOR 缺省的制动力分配控制策略分析及其不足40-41
• 4.4.2 基于 I 曲线制动力分配41-42
• 4.4.3 模糊控制策略及模糊控制器的设计42-45
• 4.4.4 再生制动控制策略仿真模型的建立45-46
• 4.5 本章小结46-47
• 第五章 ADVISOR 二次开发及仿真分析47-63
• 5.1 ADVISOR 的仿真步骤介绍47-48
• 5.1.1 ADVISOR 的主要功能和其局限性47
• 5.1.2 ADVISOR 仿真步骤47-48
• 5.2 纯电动汽车底层模型的分析和数据的导入48-56
• 5.2.1 车身模型的介绍和车身数据的导入48-50
• 5.2.2 车轮模型的介绍和车轮数据的导入50-51
• 5.2.3 主减速器模型的介绍和主减速器数据的导入51
• 5.2.4 变速箱模型的介绍和变速箱数据的导入51-52
• 5.2.5 电机及电机控制器模型的介绍和相应数据的导入52-54
• 5.2.6 功率总线模型的介绍54
• 5.2.7 电池模型的介绍和电池数据的导入54-56
• 5.3 二次开发及新车型的生成56-58
• 5.4 新车型的仿真结果及对比分析58-62
• 5.4.1 单次循环工况仿真59
• 5.4.2 多次循环工况仿真59-60
• 5.4.3 仿真结果的对比60-62
• 5.5 本章总结62-63
• 第六章 传动系数比对电动汽车动力性经济性的影响分析63-71
• 6.1 基于 auto-size 的参数优化63-64
• 6.1.1 auto-size 介绍63
• 6.1.2 auto-size 优化和主减速比的选取63-64
• 6.2 优化约束条件和动力性经济性目标函数的确定64-67
• 6.2.1 优化约束条件的建立64-65
• 6.2.2 优化目标函数的确定65-67
• 6.3 基于杂交的粒子群优化算法67-69
• 6.3.1 算法的介绍67-68
• 6.3.2 罚函数法68-69
• 6.3.3 适应度函数的建立69
• 6.4 优化及结果对比69-70
• 6.5 本章小结70-71
• 结论71-73
• 参考文献73-76
• 致谢76-77
• 附录 A（攻读学术期间所发表的学术论文目录）77-78
• 附录 B（适应度函数 M 文件）78-80

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

基于粒子群优化算法与混合罚函数法的最优潮流计算    崔鹏程;陈明榜;向铁元;

基于模糊逻辑的电动汽车制动能量回馈控制策略    张健,王耀南,曹松波

动力参数的选择对纯电动汽车性能的影响    刘清虎,郭孔辉

基于制动稳定性要求的ADVISOR再生制动模块的开发    赵国柱;魏民祥;杨正林;

纯电动汽车动力性能分析与计算    姚海峰;王亚平;陈以春;任鑫;

基于ADVISOR2002混合动力汽车控制策略模块开发    曾小华,王庆年,李骏,王伟华,初亮

正向仿真模型与反向软件ADVISOR的集成开发    曾小华;王庆年;李胜;王伟华;

电动汽车关键技术发展综述    李秀芬;雷跃峰;

纯电动轿车动力总成控制系统的研究    张毅

车载随机振动隔离系统的优化设计    嵇震宇;马俊;田青;朱定芳;

汽车平顺性研究中“人—椅”系统模型再探    陈朝阳;邵仁玉;韩星;樊剑;

混合动力电动汽车的建模与仿真研究    肖平;

ISG型混合动力汽车系统设计与性能仿真    刘灵芝;

电动汽车的建模与仿真    曹明柱;冯能莲;夏传超;何彩青;吴加伟;

一种机动车前轮悬架的设计及应用    孙旭;张春雨;

电动车辆电磁场辐射骚扰测试方法    武建刚 ,徐立

汽车防抱死制动系统模糊控制器的设计    刘日山;陈建武;曹劲;

并联式混合动力电动汽车动力总成系统的仿真研究    梁龙,张欣,李国岫,王浩

康明斯NT(A)855发动机油底壳进柴油故障分析    杨杰;毋云龙;丁宝书;

先进分析方法在重卡前轴结构设计中的应用    周福庚;吕召全;

传动系的优化设计    石勇;

汽车车速的计算及优化    刘相;

板簧支架动态外载的计算和疲劳分析    李辉;孙利平;雷龙;

浅谈ABS在汽车中的应用    李倩;王斌刚;

电动汽车制动力分配策略的研究与仿真    徐国凯;张涛;赵秀春;

ADVISOR仿真软件及其在电动汽车仿真中的应用    张云;张承慧;

操纵稳定性客观评价国标与ISO的对比分析    李言宝;

磁流变阻尼器结构参数对汽车悬挂系统减振效果的影响与分析    任艳飞;陈力奋;

分动器转矩分配比确定理论研究    史建鹏;

基于混合系统理论的混合动力客车控制策略和参数优化研究    尹安东

车辆道路数值模拟与仿真研究    张永林

气动燃油混合动力车混合效能分析及其电控气动发动机的研究    陈平录

车辆半主动悬架非线性特性与控制算法研究    吴参

太阳能电动车关键技术研究    李春芳

面向产品工程化的混合动力客车设计方法研究    杨钫

多轴车辆转向系统与悬架系统集成控制研究    王欢

多轴重型汽车刚弹耦合虚拟样机分析与匹配    郝赫

插电式混合动力电动汽车能量管理策略研究    张冰战

林木联合采育机底盘设计理论研究与应用    魏占国

锂离子电池组智能管理系统研究    赵庆川

串联动力蓄电池均衡充电技术的研究    林俊

轿车副车架设计与优化    陈猛

并联混合动力汽车动力系统模糊优化控制策略的研究    卢显凎

混合动力电动汽车再生制动控制策略研究    张宇

汽车传动系冲击性能分析系统的研究    林莹杰

载货汽车动力传动系优化匹配研究    王建强

汽车发动机动态综合试验系统的研究    吕胤鼎

基于实训模拟器互联的汽车柴油发动机实训模拟系统    王文

微型汽车自动离合器执行机构与结合规律研究    孙欣

世界汽车安全技术的最新发展    汪卫东

电动汽车技术发展综述    汤秀 ,刘伟涛

电动汽车用先进电池的现状及发展    田春霞

考虑IGBT特性的无刷直流电机数学模型    张存山,范瑜

自适应进化规划及其在多目标最优潮流中的应用(Ⅱ)——基于自适应进化规划的多目标最优潮流    石立宝,徐国禹

多任务技术在嵌入式系统中的应用    张东升,陈兴林

微型抢占式多任务实时内核设计    郑玉全

异步电机矢量变换控制系统的MATLAB/SIMUlink仿真    王海峰,任章

电动汽车动力电池SOC预测技术研究    朱元,韩晓东,田光宇

混合动力汽车电池管理系统SOC的评价    胡明辉,秦大同,舒红,蒲斌

基于OBDⅡ的电控汽车计算机辅助诊断系统    周启明

纯电动汽车整车能量建模与仿真分析    刘清虎

电动汽车动力性的仿真    张铁臣

雷博纯电动汽车成为上海公交新秀    

电动汽车离我们有多远    田子;

电动汽车:一场农村包围城市的绿色盛宴?    王波;

电动汽车复仇记    金科;

比亚迪放飞电动汽车梦想    肖兰;

纯电动汽车动力系统参数匹配及动力性能仿真    刘成武;念健;

电动汽车产业化:在求索中前行    师晓霞;

突破产业桎梏——论电动汽车标准化    李喜超;

益茂——中国电动汽车产业“领跑者”    王文军;

游过方知水深浅,走过才懂路艰险——在希望与困境中穿梭的中国电动汽车    朝阳;

细分市场纯电动汽车研发与推广    徐占林;

纯电动汽车泊车雷达系统设计    胡杰强;王智晶;

纯电动汽车研究与开发    李年根;

纯电动汽车泊车雷达系统设计    胡杰强;王智晶;

纯电动汽车驱动电机动力参数选型浅探    徐战林;李博;

锌-空气动力电池在纯电动汽车上的应用前景    徐舟;唐有根;唐广笛;

纯电动汽车自动同步换挡系统设计    张进;沈安文;

基于STM32纯电动汽车电驱控制研究    胡伟明;

纯电动汽车用动力电池电解液的研究进展    王健;廖红英;李冰川;杨光;王磊;孟蓉;

重庆公交发展纯电动汽车的一次尝试    廖涛;

走出纯电动汽车的技术误区    王海蕴

国内首款纯电动汽车上市    应子

康迪纯电动汽车快速“驶”向美国    记者 吉明亮　李根荣

金华汽车产业瞄准新增长点纯电动汽车发展前景很诱人    首席记者 徐朝晖　通讯员 方意军

小型纯电动汽车“十二五”将获大力扶持    本报记者 于丹

纯电动汽车急需“国标”    本报记者 杨秦

纯电动汽车关键技术在我市取得重大突破    记者 孙鹏

纯电动汽车 前景看好瓶颈待破    本报记者 薛秀泓

应着力发展纯电动汽车    媒体评论员 陈健敏

自主研发的陆地方舟纯电动汽车上路    本报记者 王梓函

纯电动汽车驱动与制动能量回收控制策略研究    汪贵平

纯电动汽车动力系统参数匹配及整车控制策略研究    周飞鲲

纯电动汽车动力总成系统匹配技术研究    黄万友

两档双离合器自动变速器的纯电动汽车传动系统协调控制技术研究    顾强

基于纯电动轿车的两档双离合器式自动变速器控制技术研究    陆中华

纯电动汽车电液复合再生制动研究    刘志强

纯电动汽车能量管理关键技术问题的研究    石庆升

纯电动汽车电动助力转向系统机理研究与设计    曾群

纯电动轿车动力总成控制系统的研究    张毅

基于CVT的类菱形混合动力电动汽车系统研究与仿真    钟勇

纯电动汽车动力性及经济性分析    周胜

纯电动汽车整车性能建模与仿真    姚海峰

微型纯电动汽车动力性能参数匹配及仿真研究    王方

纯电动汽车驱动特性分析与控制    任亚辉

微型纯电动汽车动力系统设计    岳崇会

纯电动汽车动力驱动系统与性能研究    徐仕华

基于城市道路工况纯电动汽车自动变速器换挡规律的研究    朱丹丹

电动汽车动力系统匹配设计及性能仿真研究    吴秋德

纯电动汽车动力系统参数匹配及性能研究    孙家永

纯电动汽车控制器设计与开发    鲁盼