某微型纯电动汽车动力系统匹配设计与性能研究

【摘要】：纯电动汽车以电机为驱动装置，电池作为储能单元，有效地解决了传统汽车所带来的环境污染、能源紧缺等问题，是现代汽车发展的趋势之一。本课题基于国内某汽车公司微型纯电动汽车研发项目，围绕纯电动汽车动力系统的选型设计与参数优化开展工作，并且针对纯电动汽车研发过程中所遇到的理论与工程问题进行了研究。 本文首先介绍了电动汽车的研究现状，电动汽车的组成和结构形式，阐述了包括驱动电机、动力电池在内的电动汽车主要零部件类型，重点分析了驱动电机特性、动力性、经济性在内的电动汽车性能和计算方法，介绍了电动汽车的典型工况和性能指标。然后对电动汽车动力系统包括驱动电机、动力电池等关键部分进行了参数设计、选型。本文运用仿真软件AVL Cruise模块化的平台，搭建了相应的纯电动汽车模型进行仿真计算，对计算所得的电动汽车动力性、经济性结果进行了设计分析，并通过正交试验法对整车动力传动系统进行了综合匹配优化分析。最后通过电动汽车样车整车动力性、经济性能试验，验证了本项目研究工作的合理性和有效性。 本文系统地研究了微型纯电动汽车研发的理论和工程问题，其研究成果对于提升微型纯电动客车整车动力性、经济性能匹配效果，降低电动车辆能耗，提升续航里程，提高我国微型纯电动汽车的自主研发能力具有一定的指导意义。 【关键词】：纯电动汽车 动力系统 匹配优化 仿真分析 试验
【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
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-17
• 1.1 前言10
• 1.2 国内外能源及汽车能耗现状10-11
• 1.3 国内外新能源汽车发展现状与趋势11-13
• 1.3.1 国外新能源汽车的发展11-12
• 1.3.2 国内新能源汽车的发展12-13
• 1.4 纯电动汽车动力系统的研究现状13-15
• 1.5 本文的主要研究内容15-17
• 第2章 纯电动汽车动力系统组成及性能17-35
• 2.1 纯电动汽车基础17-24
• 2.1.1 纯电动汽车系统组成17
• 2.1.2 电动汽车的结构形式17-18
• 2.1.3 电动汽车主要部件18-24
• 2.2 纯电动汽车动力系统的性能24-29
• 2.2.1 纯电动汽车的动力性24-26
• 2.2.2 纯电动汽车的经济性26-28
• 2.2.3 纯电动汽车性能评价指标28-29
• 2.3 动力系统参数设计理论29-31
• 2.3.1 传动系参数设计29
• 2.3.2 驱动电机参数设计29-30
• 2.3.3 动力电池参数设计30-31
• 2.4 整车性能优化理论31-34
• 2.5 本章小结34-35
• 第3章 整车动力系统设计选型与仿真分析35-55
• 3.1 电机系统设计35-38
• 3.1.1 电机参数计算35-37
• 3.1.2 电机参数选取37
• 3.1.3 电机控制器参数37-38
• 3.2 电池系统设计38-40
• 3.2.1 电池参数匹配方法38-39
• 3.2.2 电池技术参数选取39
• 3.2.3 动力电池系统设计总结39-40
• 3.3 传动系统设计40-41
• 3.4 电动汽车仿真41-48
• 3.4.1 仿真技术介绍41-43
• 3.4.2 整车仿真模型创建43-48
• 3.5 仿真结果分析48-53
• 3.5.1 动力性能仿真分析48-51
• 3.5.2 经济性能仿真分析51-53
• 3.6 本章小结53-55
• 第4章 参数匹配优化与试验分析55-71
• 4.1 正交试验法55-59
• 4.1.1 正交试验法的发展55-56
• 4.1.2 质量损失函数56-58
• 4.1.3 信噪比分析58-59
• 4.1.4 正交试验设计流程59
• 4.2 动力系统参数正交优化59-64
• 4.2.1 参数设计59-61
• 4.2.2 各试验方案仿真61-63
• 4.2.3 最优方案预测63-64
• 4.3 优化结果仿真分析64-65
• 4.4 纯电动汽车性能试验65-70
• 4.4.1 台架试验65-67
• 4.4.2 动力性能试验67-69
• 4.4.3 经济性能试验69-70
• 4.5 本章小结70-71
• 第5章 总结与展望71-73
• 5.1 总结71
• 5.2 展望71-73
• 参考文献73-76
• 致谢76

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