纯电动汽车动力传动系统参数设计及优化

摘要

环境污染和能源短缺已经成为制约汽车工业发展的两大挑战。纯电动汽车具有零排放、噪声低、易于控制等优点，正逐渐成为未来汽车工业的发展方向，也已成为交通领域实现节能减排的有效途径之一，是未来最理想的交通运输工具。由于动力电池能量密度低、存储的电量有限，制约了纯电动汽车的续驶里程，通过对驱动系统参数的合理匹配和传动系参数的优化来提高续驶里程成为主要设计目标。
　　鉴于此，本文结合对动力系统参数匹配及优化方法研究现状的分析，以参数匹配、性能仿真平台构建和参数优化为全文重点。根据纯电动汽车性能设计指标的要求，以满足整车动力性及续驶里程指标为目标进行了参数初步匹配和选型，采用了两挡变速器的传动方式，并制定了兼顾动力性和经济性的综合换挡控制策略。基于ADVISOR软件建立整车仿真模型，对初步匹配的参数进行仿真验证。
　　对于传动比优化的研究，一般将动力性处理为约束，以经济性为目标进行优化，主要是考虑到延长续驶里程。为了使纯电动汽车兼顾较好的动力性与经济性，本文建立了动力性和经济性双目标优化函数，采用遗传算法对传动比进行优化，仿真结果表明，优化后原地起步减速时间缩短了7％，单位里程能耗降低了5%，整车经济性和动力性都获得了较好的改善。
　　仿真结果显示整车各项性能指标皆符合设计要求，从仿真角度验证了两挡变速器开发方案的有效性。通过对传动比进行优化，纯电动汽车动力性和经济性获得了明显的提升和改善，因此传动比的优化对于纯电动汽车动力系统参数的选择具有重要的意义。

目录

第一章 绪论

1.1本文研究背景及意义

1.2纯电动汽车结构及工作原理

1.3纯电动汽车发展现状

1.4纯电动汽车参数匹配方法研究现状

1.5本文主要研究内容

第二章 纯电动汽车动力传动系统参数匹配

2.1整车基本参数及性能指标

2.2驱动电机参数匹配

2.3传动系参数匹配

2.4动力电池参数匹配

2.5本章小结

第三章纯电动汽车换挡控制策略研究

3.1换挡控制参数选择

3.2换挡规律制定

3.3兼顾动力性与经济性的综合换挡策略

3.4本章小结

第四章 基于ADVISOR的纯电动汽车建模及仿真

4.1仿真软件ADVISOR简介

4.2仿真模型建立与分析

4.3整车性能仿真

4.4本章小结

第五章 传动比优化及仿真分析

5.1传动系速比优化

5.2遗传算法概述

5.3优化后整车仿真分析

5.4本章小结

结论与展望

结论

展望

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢