电动汽车动力系统参数匹配及优化分析研究

发布时间：2020-07-01 09:15

【摘要】：本文以某纯电动汽车为研究对象,针对动力系统参数匹配问题进行研究。通过对整车运动力学特性、整车性能影响因素、动力系统参数匹配方法、换挡规律、动力系统参数全局优化等核心内容进行分析,建立联合仿真平台并验证其合理性,进而分析验证了部件选型与优化设计的正确合理性,主要内容如下:(1)针对纯电动汽车整车布置结构及动力总成部件进行分析,确定了全局优化思想,以整车运动力学特性为理论基础,将动力性及经济性作为本文分析重点,同时以整车属性参数、行驶工况及传动系三方面为出发点,通过分析其对整车性能的影响,得到三者对能耗影响的敏感度排序及选取多种工况分析的必要性,为动力系统参数匹配提出了明确方向。(2)以整车能量传递为基础,满足性能设计指标为目标,制定动力系统参数初步匹配方法,从动力性和经济性两方面考虑电机、电池组与传动系的参数匹配,保证初步匹配参数的合理性,并根据选型结果,利用电机特性数据,制定了换挡规律。(3)以制定的模型搭建流程为基础,在Cruise平台基础上搭建了动力总成部件模型、传动系统部件模型及相应控制单元模型,通过Matlab建立整车及换挡控制策略,解决在Cruise搭建模型中具有的问题,实现Cruise-Matlab/Simulink协同仿真,同时验证了模型的合理性。(4)本文利用改进粒子群算法对动力系统参数进行匹配分析,进而实现全局优化的目的。以整车经济性为目标函数,以动力性及各个参数之间耦合关系为约束,在Matlab中编辑改进粒子群算法M文件,利用该算法全局优化特点,寻找最优动力系统参数组合。将优化前后结果进行仿真试验对比。结果显示其可有效提升整车性能,验证了该优化方法的可行性,对于动力系统参数匹配过程具有一定的参考价值。
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U469.72
【图文】：

结构图,动力系统,结构图,轮毂电机

(d) 轮毂电机驱动布置形式图 2.1 动力系统布置结构图结合电动汽车发展现状及本文研究内容初步选定图 2.1（a）所示传动系统结构（前轮驱动）。其整车及动力系统结构如图 2.2 所示。

结构图,整车,动力系统,结构图

图 2.2 整车及动力系统结构图电动汽车能量主要来源于动力电池，所需驱动力由驱动电机提供，因此决定整车性能是否满足设计要求，由图 2.2 可知，整车主要由动力总成机系统）、能量控制系统等组成，其中充电装置、电池组及其管理系统、调附件、DC/DC 转换器及低压附件等以电气形式连接，驱动电机、传

【参考文献】