纯电动汽车双电机转矩耦合驱动系统参数匹配与仿真分析
发布时间：2021-06-17 06:03
电机体积小和功率密度高的特点使在同一辆汽车上搭载两个甚至多个动力源成为可能。双电机转矩耦合驱动系统作为纯电动汽车多动力源动力系统新构型之一,具有比传统单电机单减速器驱动系统更优秀的综合性能表现。论文以某款SUV为目标车辆,从汽车经济性和动力性出发研究双电机转矩耦合驱动系统的参数匹配方法,并利用AVL CRUISE软件完成仿真验证。首先,研究各类驱动系统的驱动原理、输出特性和优缺点,并从动力性、经济性、乘车舒适性、驱动系统布置难度和成本方面进行综合对比分析,分析表明双电机转矩耦合驱动系统的综合性能最佳。其次,为增强可对比性,完成基于目标车辆的单电机单减速器驱动系统参数匹配,确定其电机、传动系主要性能参数。然后,完成基于目标车辆的双电机转矩耦合驱动系统参数匹配。提出双电机参数匹配原则,结合整车经济性确定驱动电机主要性能参数;基于NEDC工况建立传动系参数优化设计数学模型,并利用改进和声搜索算法进行优化求解,确定最佳变速机构挡位数和对应传动比。最后,依据匹配结果分别建立单电机单减速器纯电动汽车和双电机转矩耦合纯电动汽车整车模型,并从动力性和经济性对其进行仿真研究。结果表明,目标车辆在匹配的两...
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
特斯拉双电机专利
图 1. 2 蔚来 es8 双电机底盘Fig 1.2 NIO es8 double motor chassis1.2.2 驱动系统参数匹配方法的国内外现状参数匹配方面，主要通过建立目标最优化数学模型实现参数的最佳设计。1) 国外研究现状德国采埃孚集团的 Thomas J. Boehme 等人以汽车的油耗和驾驶性为目标建立了优化函数，并利用多目标遗传算法完成优化，最终得到了使汽车性能表现最佳的设计参数[22]。美国剑桥大学的 Robert Cook 等学者以汽车的燃油消耗、电能存储量的减少以及车辆的行驶性能为目标对车辆的传动系和驱动策略进行了同步优化最终结果显示汽车综合性能得到了改善[23]。加拿大康考迪亚大学的学者 ChiraDesai 提出了一种基于全局优化的无导数多目标遗传算法（MOGA），并以此优化了某并联混合动力公交客车传动系统的部件尺寸，模拟试验结果表明，所提出的优化技术在提高燃油经济性和降低排放方面具有巨大潜力[24]。Chirag Desai 等学者提出了一种基于粒子群优化（PSO）的并联混合动力传动系统参数优化的全局优化
合肥工业大学专业硕士研究生学位论文过程中没有动力中断和换挡冲击的现象，乘坐舒适性较减速器驱动系统的缺点：由于其自身的特性，驱动电效率分布特点为，处在高效区的工作点效率最高，能区向四周递减，如图 2.2 所示。由于驱动系统的传动比高效区所对应的汽车车速也相对固定，该驱动系统下电机的效率分布特点，只在一段较小的车速区间内处成高效区的浪费，使得整车的经济性表现欠佳；较小拥有更大的最高车速，较大的传动系传动比可以使汽能，这两者之间的矛盾促使汽车对驱动电机的峰值转要求，在一定程度上增加了电机的设计和制造成本；过程中的动力性表现，在为汽车匹配电机时会选用较大机的峰值功率大，高效区会向图 2.2 中 A 方向移动，机的负载率较低，汽车整体能量利用效率不高。
【参考文献】：
期刊论文
[1]纯电动汽车动力系统参数匹配与优化[J]. 李朗,吴明翔,张振东,胡悦. 电子科技. 2017(09)
[2]双驱动电动汽车动力参数匹配与优化方法[J]. 崔伟,熊会元,于丽敏. 机械设计与制造. 2016(11)
[3]基于多目标优化的纯电动车动力系统参数匹配方法[J]. 张抗抗,徐梁飞,华剑锋,李建秋,欧阳明高,赵小羽,成艾国. 汽车工程. 2015(07)
[4]复合功率分流式e-CVT结构优化及验证[J]. 王晨,赵治国,张彤,代显军,袁喜悦. 中国公路学报. 2015(03)
[5]两挡变速器纯电动汽车动力性经济性双目标的传动比优化[J]. 周兵,江清华,杨易. 汽车工程. 2011(09)
[6]电动轿车机电传动系统的匹配计算与仿真[J]. 翟丽,孙逢春. 北京理工大学学报. 2007(10)
[7]双线性插值算法的一种快速实现方式[J]. 陈宝平,赵俊岚,尹志凌. 北京电子科技学院学报. 2004(04)
[8]并联混合动力汽车传动系参数匹配[J]. 王庆年,何洪文,李幼德,初亮. 吉林工业大学自然科学学报. 2000(01)
博士论文
[1]纯电动大客车双电机行星耦合驱动系统综合控制与参数优化[D]. 韩光伟.北京理工大学 2015
硕士论文
[1]双电机驱动的纯电动汽车性能优化[D]. 曾禹乔.西南交通大学 2017
[2]双驱纯电动汽车动力传动系统设计与仿真[D]. 李健彰.重庆大学 2016
[3]面向能量效率的纯电动汽车双电机动力系统耦合设计及控制策略研究[D]. 肖卫洪.重庆大学 2016
[4]纯电动轿车双电机耦合驱动系统构型与控制策略研究[D]. 张运昌.吉林大学 2015
[5]新型双电机耦合驱动系统驱动控制策略研究[D]. 曾剑峰.重庆大学 2015
[6]双电机构型纯电动轿车动力系统匹配与控制策略研究[D]. 刘德春.吉林大学 2014
[7]新型纯电动汽车双电机动力系统研究[D]. 毕聪.南京航空航天大学 2014
[8]双驱电动汽车动力传动系统参数匹配与仿真研究[D]. 陈宗波.重庆大学 2013
[9]电动汽车传动系统的匹配及优化[D]. 姜辉.哈尔滨工业大学 2006
本文编号：3234624
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
特斯拉双电机专利
图 1. 2 蔚来 es8 双电机底盘Fig 1.2 NIO es8 double motor chassis1.2.2 驱动系统参数匹配方法的国内外现状参数匹配方面，主要通过建立目标最优化数学模型实现参数的最佳设计。1) 国外研究现状德国采埃孚集团的 Thomas J. Boehme 等人以汽车的油耗和驾驶性为目标建立了优化函数，并利用多目标遗传算法完成优化，最终得到了使汽车性能表现最佳的设计参数[22]。美国剑桥大学的 Robert Cook 等学者以汽车的燃油消耗、电能存储量的减少以及车辆的行驶性能为目标对车辆的传动系和驱动策略进行了同步优化最终结果显示汽车综合性能得到了改善[23]。加拿大康考迪亚大学的学者 ChiraDesai 提出了一种基于全局优化的无导数多目标遗传算法（MOGA），并以此优化了某并联混合动力公交客车传动系统的部件尺寸，模拟试验结果表明，所提出的优化技术在提高燃油经济性和降低排放方面具有巨大潜力[24]。Chirag Desai 等学者提出了一种基于粒子群优化（PSO）的并联混合动力传动系统参数优化的全局优化
合肥工业大学专业硕士研究生学位论文过程中没有动力中断和换挡冲击的现象，乘坐舒适性较减速器驱动系统的缺点：由于其自身的特性，驱动电效率分布特点为，处在高效区的工作点效率最高，能区向四周递减，如图 2.2 所示。由于驱动系统的传动比高效区所对应的汽车车速也相对固定，该驱动系统下电机的效率分布特点，只在一段较小的车速区间内处成高效区的浪费，使得整车的经济性表现欠佳；较小拥有更大的最高车速，较大的传动系传动比可以使汽能，这两者之间的矛盾促使汽车对驱动电机的峰值转要求，在一定程度上增加了电机的设计和制造成本；过程中的动力性表现，在为汽车匹配电机时会选用较大机的峰值功率大，高效区会向图 2.2 中 A 方向移动，机的负载率较低，汽车整体能量利用效率不高。
【参考文献】：
期刊论文
[1]纯电动汽车动力系统参数匹配与优化[J]. 李朗,吴明翔,张振东,胡悦. 电子科技. 2017(09)
[2]双驱动电动汽车动力参数匹配与优化方法[J]. 崔伟,熊会元,于丽敏. 机械设计与制造. 2016(11)
[3]基于多目标优化的纯电动车动力系统参数匹配方法[J]. 张抗抗,徐梁飞,华剑锋,李建秋,欧阳明高,赵小羽,成艾国. 汽车工程. 2015(07)
[4]复合功率分流式e-CVT结构优化及验证[J]. 王晨,赵治国,张彤,代显军,袁喜悦. 中国公路学报. 2015(03)
[5]两挡变速器纯电动汽车动力性经济性双目标的传动比优化[J]. 周兵,江清华,杨易. 汽车工程. 2011(09)
[6]电动轿车机电传动系统的匹配计算与仿真[J]. 翟丽,孙逢春. 北京理工大学学报. 2007(10)
[7]双线性插值算法的一种快速实现方式[J]. 陈宝平,赵俊岚,尹志凌. 北京电子科技学院学报. 2004(04)
[8]并联混合动力汽车传动系参数匹配[J]. 王庆年,何洪文,李幼德,初亮. 吉林工业大学自然科学学报. 2000(01)
博士论文
[1]纯电动大客车双电机行星耦合驱动系统综合控制与参数优化[D]. 韩光伟.北京理工大学 2015
硕士论文
[1]双电机驱动的纯电动汽车性能优化[D]. 曾禹乔.西南交通大学 2017
[2]双驱纯电动汽车动力传动系统设计与仿真[D]. 李健彰.重庆大学 2016
[3]面向能量效率的纯电动汽车双电机动力系统耦合设计及控制策略研究[D]. 肖卫洪.重庆大学 2016
[4]纯电动轿车双电机耦合驱动系统构型与控制策略研究[D]. 张运昌.吉林大学 2015
[5]新型双电机耦合驱动系统驱动控制策略研究[D]. 曾剑峰.重庆大学 2015
[6]双电机构型纯电动轿车动力系统匹配与控制策略研究[D]. 刘德春.吉林大学 2014
[7]新型纯电动汽车双电机动力系统研究[D]. 毕聪.南京航空航天大学 2014
[8]双驱电动汽车动力传动系统参数匹配与仿真研究[D]. 陈宗波.重庆大学 2013
[9]电动汽车传动系统的匹配及优化[D]. 姜辉.哈尔滨工业大学 2006
本文编号：3234624
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/qiche/3234624.html
