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电动汽车动力系统的参数匹配及优化研究

孙涛  
【摘要】:近年来随着环境污染严重以及石油供应危机等问题的出现,能源问题和环境污染已成为以内燃机为动力的燃油汽车所面临的两大突出问题,节约能源与开发替代能源,被认为是缓解环境污染、保障能源供给的有效方法,开发替代燃料和电动汽车,是解决环境问题的重要手段之一。目前,对电动汽车的研究主要集中在能源储存、驱动方式和控制策略方面,然而,在动力电池和其它技术没有取得有效突破的前提下,对动力传动系统部件的设计进行匹配研究成为提高电动汽车性能的重要手段,而纯电动汽车电机与变速器的匹配,对电动汽车的经济性、动力性、续航里程有着显著的影响。目前众多电动车是在传统内燃机汽车的基础上改制而成,大部分沿用了原有变速器的一个或两个档位的传动比来传动,这样不利于变速器的专用化、轻量化及市场化,也不利于整车的动力性能和经济性能。 本课题在对电动汽车相关技术进行了综合分析的基础上,通过目标要求,对电池、电机以及传动系统各部件的参数进行相应分析研究,采用GT-driver软件对整车的动力性、经济性进行仿真。研究内容如下:工况行驶和续驶里程计算、最高车速、最大爬坡度计算和加速性能分析等,根据市场需求,对满载7吨左右环卫车底盘进行电池、电机及传动系统的匹配设计,并在GT-DRIVE平台上建立整车模型,进行动力性、经济性的模拟计算,分析参数的合理性;然后对传动系统进行优化,选择出更加经济的变速系统;最后进行样车检测试验,证明参数选择的合理性,仿真软件的可靠性。同时把改装后的样车与原传统车进行能耗对比,验证了改装后车型的经济性。 本文对专用汽车底盘动力传动系统进行改装、参数选择匹配及仿真研究,得出了对城内专用车辆改制的必要性,也为发展电动专用车底盘,提供了一定的理论依据、技术参考和研究方法。


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