电动港口牵引车动力传动系统设计与匹配分析

发布时间：2017-05-05 07:09

  本文关键词：电动港口牵引车动力传动系统设计与匹配分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：经济全球化促进港口等物流中心不断发展扩大,港口牵引车作为港口重要的运输机械,其需求量也持续攀升。但传统牵引车的在港口运行时工况恶劣、能耗高,不利于港口经济效益,且对港口所处城市造成严重污染。一些对空气质量有高要求的城市为降低港口污染,已经计划推广纯电动牵引车。本文在分析港口牵引车工作特性的基础上,以某传统牵引车为基础,为其匹配电力驱动系统,将其改装成适用于港口运行工况的电动牵引车。本文首先查阅国内外电动牵引车产品信息,分析这些成功案例的车辆性能参数、驱动系统形式、驱动系统部件参数和布置方式,确定电动牵引车整体方案。根据港口牵引车运行工况和相关国家标准,确定电动港口牵引车的设计指标,包括动力性能、续驶里程和拖挂任务。论文应用区间数学方法,采用区间数表达驱动系统匹配过程中不确定的计算参数,计算所得结果也为区间数,作为从市场中已有的电机、变速器和蓄电池中选型的依据。根据匹配结果,在牵引车上布置所选驱动系统,计算改装后电动牵引车的质量参数。本文应用仿真软件ADVISOR建立了电动牵引车和原传统牵引车仿真模型。总结港口牵引车工作经验参数,以匹配出的电动牵引车为平台,建立了电动港口牵引车工况模型。运行仿真模型,对比分析了港口工况下,电动牵引车、传统牵引车的能耗。为进一步优化电动牵引车经济性能,分析了牵引车的优化目标、优化变量和优化约束条件,基于遗传算法和ADVISOR非用户界面函数,建立了电动牵引车传动系参数优化模型,优化结果表明,满足牵引车设计指标的同时,电动牵引车满载和空载工况能耗都得到进一步降低。本文研究为电动港口牵引车电驱动系统的匹配设计提供了一个可行方案,对用于其他特定场合的电动汽车驱动系统的设计具有借鉴意义。
【关键词】：纯电动牵引车 港口工况 参数匹配 传动比 遗传算法
【学位授予单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U653.923.4
【目录】：

• 摘要5-6
• abstract6-10
• 第一章 绪论10-18
• 1.1 课题背景10-11
• 1.2 国内外电动牵引车的发展现状11-14
• 1.2.1 国外电动牵引车的发展现状11-13
• 1.2.2 国内电动牵引车的发展现状13-14
• 1.3 电动汽车驱动系统设计内容与方法14-17
• 1.3.1 电动汽车驱动系统设计内容14-15
• 1.3.2 电动汽车驱动系统设计与优化方法15-17
• 1.4 本文主要研究内容17-18
• 第二章 电动港口牵引车整体方案设计18-26
• 2.1 原牵引车参数和改装目标18-20
• 2.2 电动牵引车结构20-23
• 2.3 电动牵引车电驱动系统23-25
• 2.3.1 电动牵引车驱动电机23-24
• 2.3.2 电动牵引车能源系统24-25
• 2.4 本章小结25-26
• 第三章 电动港口牵引车驱动系统参数匹配26-41
• 3.1 电动牵引车驱动系统匹配方法26-29
• 3.1.1 电动牵引车驱动系统匹配流程26-27
• 3.1.2 区间计算方法27-29
• 3.2 电动机的参数确定及选型29-32
• 3.3 变速器的选型32-35
• 3.3.1 变速器最高挡和最低挡范围32-34
• 3.3.2 变速器挡位数34-35
• 3.4 动力电池系统的选择35-37
• 3.5 牵引车性能验算和质量分布计算37-40
• 3.6 本章小结40-41
• 第四章 电动港口牵引车模型建立与仿真分析41-60
• 4.1 电动港口牵引车工况建立41-47
• 4.1.1 港口牵引车工况建立方法41-42
• 4.1.2 港口牵引车作业特性42-44
• 4.1.3 电动牵引车加速模型44-46
• 4.1.4 港口牵引车工况46-47
• 4.2 电动牵引车电机效率模型47-51
• 4.3 电动牵引车换挡规律分析51-52
• 4.4 牵引车ADVISOR仿真模型52-59
• 4.4.1 牵引车仿真参数定义52-57
• 4.4.2 电动牵引车与传统牵引车仿真对比57-59
• 4.5 本章小结59-60
• 第五章 电动港口牵引车传动系参数优化60-69
• 5.1 传动系参数优化的关键问题60-61
• 5.2 约束条件建立和评价61-64
• 5.2.1 约束条件的建立61-62
• 5.2.2 约束条件的评价62-64
• 5.3 优化算法64-66
• 5.3.1 遗传算法基础64
• 5.3.2 遗传算法运算过程64-65
• 5.3.3 遗传算法的运用65-66
• 5.4 传动系优化结果分析66-68
• 5.5 本章小结68-69
• 第六章 全文总结与展望69-72
• 6.1 全文总结69-70
• 6.2 论文创新点70
• 6.3 展望70-72
• 参考文献72-75
• 致谢75-76
• 在学期间发表的学术论文76

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