纯电动厢式物流车动力系统参数匹配与优化

发布时间：2020-04-07 13:57

【摘要】：汽车的诞生给人类出行带来了便利,同时也造成了环境的破坏以及能源短缺等问题。在此背景下,纯电动汽车因具有节能环保等优点成为了未来汽车的发展方向。然而纯电动汽车续驶里程短、充电速度慢等问题仍没有得到充分的解决,在某种程度上阻碍了纯电动汽车的普及。因此,在现有的动力电池技术条件下,如何合理的匹配优化动力系统参数,提高车辆的续驶里程,是本文研究的重点工作。具体有如下几个方面:1)理论研究。首先对纯电动厢式物流车进行了驱动理论分析,同时针对整车的动力性、经济性进行了理论研究,为动力系统参数匹配提供了理论依据。2)整车动力系统参数匹配。根据纯电动厢式物流车的整车参数和性能指标,对动力传动系统参数进行了匹配。根据最高车速、加速性能和最大爬坡度指标要求,计算出了驱动电机的峰值功率、额定功率、峰值转速、额定转速、峰值转矩和额定转矩。根据续驶里程指标要求,计算出了动力电池的标称电压和标称容量。根据最高车速、最大爬坡度和附着性能等要求,计算出了传动系速比。同时根据挡数计算公式,最终采用两挡变速机构。3)整车模型的建立与性能仿真计算。基于CRUISE仿真软件建立了整车模型,其重点介绍了驱动电机和动力电池数学模型的建立。然后对整车模型各模块参数进行了设置,并添加了最大爬坡度、最高车速、加速性能和NEDC工况仿真计算任务,进行动力性、经济性仿真分析,验证所匹配的动力系统参数是否符合设计要求。4)传动系参数优化。基于ISIGHT/CRUISE集成优化平台,对纯电动厢式物流车传动系参数进行优化。在满足整车动力性的基础上,尽可能的使整车经济性达到最优。5)样车进行试验分析。根据匹配的动力系统参数试制样车,并进行动力性和经济性试验。通过对比仿真结果和试验结果,虽略有差异,但均满足各项性能指标要求,验证了ISIGHT/CRUISE集成优化模型的准确性。本文对纯电动厢式物流车动力系统参数进行了匹配和优化,同时通过样车试验验证了匹配优化结果的准确性,为以后该类车型的研发提供了参考。
【图文】：

电动汽车

是电池技术还未有较大突破时，为了使续驶里程最优，采取在满足纯电动厢式物流车动力性指标要求的基础上，合理的匹配动力系统参数及传动比优化，来实现对经济性提高的目的。1.2 国内外纯电动汽车发展现状电动汽车起源于 19 世纪末，它比内燃机汽车的诞生还要提前十几年。在 1881 年巴黎国际电力科技展上，电动汽车之父古斯塔夫·特鲁夫展出了自己制造的全世界第一台可工作用的三轮电动汽车如图 1-1 所示，由此拉开了电动汽车发展的序幕。然而后来由于动力电池、电机和驱动控制等技术的落后，其发展逐渐停滞。直到 21 世纪科学技术得到了大力的发展，促进了电动汽车技术的提高，才让人们看到了电动汽车的未来[3]。尤其纯电动汽车更是被人们视为未来汽车的发展趋势，受到国内外各大汽车公司的高度重视，纷纷研发出了属于自己品牌的纯电动汽车。

车型,电动汽车

在欧洲市场销量达到 18846 辆，是全球第四大畅销的纯电动汽车。随后雷诺在 2016年 9 月又发布了一款 ZOE ZE 40 纯电动汽车如图 1-2，该款纯电动汽车搭载了 LG 公司的新型电池，其容量达到 41 千瓦时。德国是工业强国，，其汽车工业高度发达，有奔驰、宝马和大众等耳熟能详的汽车公司。2008 年宝马公司推出了一款 MINI E 纯电动汽车如图 1-3，其峰值输出功率达 150Kw，最大输出扭矩 220Nm。动力电池采用的是高性能锂离子电池，续航里程超过 200 公里。同时 MINI E 可在 8.5 秒内从 0 加速到 100km/h，最高时速可达 152km/h[4]。随后 2014 年又发布了一款 i3 纯电动汽车，续驶里程最高可达 245 公里。
【学位授予单位】：安徽农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U469.72

【参考文献】