某型单传动比电动车动力匹配研究

摘要

纯电动汽车作为一种绿色,无污染的交通工具,是未来汽车发展的重要方向之一。纯电动汽车动力匹配是电动汽车开发的关键步骤。
　　 电动汽车动力匹配的主要内容包括如何选择合适的电池、电机和传动比,以满足设计所要求的动力性3个指标:最高车速、加速能力、最大爬坡度；同时也应使电动车能耗尽可能低,续驶里程尽可能长。
　　 本文以某型单档低速电动车为研究对象,主要完成了如下几点工作:
　　 动力源和传动系各参数的确定:分析了电池的种类、个数,电池组连接形式和容量的选择。详细说明了电动车正向动力匹配的每一个过程:根据汽车阻力功率初步选择电机,再对电机进行测试,最后选择传动系传动比。
　　 动力性指标的分析计算:建立了电动车动力性指标的simulink计算模型,动态测试发现外部负载对电机的外特性影响很大,按汽车理论教科书上所述的内燃机动力匹配方法进行计算,则可能导致动力性指标理论计算值和实车测试值有一定差距。提出一种根据外部负载大小对电机外特性进行k系数补偿后再进行运算的方法,这样可以有效的减少计算误差。
　　 传动比的优化:理论分析了匀速工况下电动车能耗最低的条件,说明了如何调节传动系传动比使电机运行在效率高的工作点。对电动车进行经济性建模研究,并进行了循环工况的仿真,试图找到满足电动车动力性指标要求下,续驶里程最长的传动系传动比。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.1.1 研究背景

1.1.2 研究意义

1.2 课题研究近况

1.2.1 国内外纯电动车整车生产近况

1.2.2 纯电动车动力匹配理论研究近况

1.3 论文的主要研究内容

1.4 本章小结

第二章 纯电动汽车传动形式和电池电机的选型

2.1 电动车传动系形式的选型

2.2 纯电动汽车用蓄电池的选型

2.2.1 电池的类型

2.2.2 电池的联接形式

2.2.3 电池组容量选择和单体电池数量的计算

2.3 电机的选型

2.3.1 电机类型的选择

2.3.2 电机参数初步计算

2.4 本章小结

第三章 纯电动汽车正向动力匹配

3.1 正向动力匹配的定义及流程

3.2 电机的性能测试

3.2.1 电机稳态测试

3.2.2 电机动态测试

3.2.3 电机稳态测试与电机动态测试数据对比分析

3.3 传动系传动比的选择

3.3.1 采用单传动系传动比的可行性分析

3.3.2 单传动系传动比的取值

3.4 本章小结

第四章 纯电动汽车动力性分析及建模仿真

4.1 动力性计算的几种方法

4.1.1 解析法

4.1.2 图表法

4.1.3 解析法和图表法存在的不足

4.2 汽车动力性建模

4.2.1 动力性simulink模型的建立

4.2.2 动力性模型的误差分析

4.2.3 动力性模型的k系数补偿

4.2.4 不同工况下k系数的取值

4.2.5 动力性模型中相关参数的测定

4.2.6 动力性模型的验证

4.3 本章小结

第五章 纯电动汽车经济性分析及建模仿真

5.1 循环工况整车经济性simulink建模

5.1.1 电池模型

5.1.2 永磁无刷电机模型

5.1.3 循环工况模型

5.1.4 各子模块的集成

5.1.5 经济性Simulink模型仿真结果

5.2 单档传动比电动车匀速工况经济性分析

5.2.1 匀速工况电动车内耗分析

5.2.2 匀速工况传动系传动比对经济性影响分析

5.2.3 匀速工况经济性最佳的传动系传动比优化方法

5.3 匀速工况AVLCRUISE经济性建模仿真

5.3.1 AVLCRUISE仿真软件简介

5.3.2 电动车经济性CRUISE模型的建立

5.3.3 CRUISE匀速工况经济性仿真结果及分析

5.4 本章小结

第六章 总结与展望

总结

展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文