电动赛车动力系统参数匹配及整车控制策略研究
发布时间：2021-11-08 05:34
随着新能源行业的不断发展,国家大力发展纯电动汽车。为了推动纯电动汽车的发展,培养大学生新型人才,为新能源事业发展提供帮助,中国汽车工程学会于2013年首次举办中国大学生方程式纯电动赛车大赛（FSEC）。本文以厦门理工学院赛车俱乐部纯电动赛车AMOY-Ⅱ为研究对象,针对赛车动力系统参数匹配以及整车控制策略展开研究。根据AMOY-Ⅱ纯电动赛车的整体性能参数指标,确认赛车各个系统的基本参数设计,介绍了纯电动赛车驱动电机、动力电池及电池管理系统等关键技术;基于赛车动力性及经济性的设计目标,对赛车的电机、电池组容量等进行理论计算以及选型匹配,并完成传动比的初步计算;利用Optimum Lap软件搭建FSEC耐久赛道模型,建立赛车运行工况,采用Batch批量仿真模式,优化赛车的传动比。应用Simulink软件搭建AMOY-Ⅱ纯电动赛车整车控制策略模型,对整车控制策略进行了详细的研究,主要分为加速与制动踏板可靠性控制策略、充放电控制策略、牵引力控制策略、安全管理控制策略、整车扭矩管理控制策略。通过研究整车控制策略来改善赛车的动力性以及经济性,同时保证赛车的正常运行。在确认整车控制策略后,通过Crui...
【文章来源】：厦门理工学院福建省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１斯图加特大学电动方程式赛车??１．２．２国内纯电动方程式赛车发展现状??
??第一章绪论???３．电控方向：自行设计整车控制器以及电池管理系统，开发更好的控制策略，合理??分配赛车的能量。??ＭｅｅｍｉｉｉｉＭ—Ｂ??ｍｍＢ??图１－１斯图加特大学电动方程式赛车??１．２．２国内纯电动方程式赛车发展现状??虽然国内ＦＳＡＥ赛事起步较晚，但是在国内新能源潮的推动下，其发展非常迅速，??２０１０年中国汽车工程学会及其合作会员单元，筹办了第一届大学生方程式汽车大赛??（ＦＳＡＥ）。第一届比赛有国内二十支高校队伍参加，包括北京理工大学、哈尔滨工业大??学等高校，到２０１６年已经有９０多支车队加入到该项赛事，包括６０支油车队伍，３０支??电车队伍，几乎涵盖了国内所有开设汽车专业的理工科院校，如下图１－２所示为参赛队??伍。２０１３年中国大学生将纯电动赛事纳入中国站的比赛中，当时只有１０支队伍参加。??到２０１８年已经有５０支车队纯电动赛车队加入其中［８］。??Ｉ．?．??３０１８中国大学生方程式系列絲?＿?．?．．?＾??＿＊ｗ．…．．?＂■■■！＜?■■■?Ｉ??＾?装ｉｅ＾?Ｂｂ?？??…＂Ｉ？—？■：、、??：＇??图１－２?２０１８年中国大学生电动方程式大赛赛车合影??５??
??第一章绪论???框架如图１－３所示［２７］。??Ｌｉａｎｇ?Ｃｈｅｎ等人通过研究不同的循环工况来优化电机参数，从而提高纯电动汽车??的经济性［３＜３］。??对于纯电动汽车来说，具有长远续驶里程，同时具良好动力性，智能化与可靠性高，??集成化的人性体验要求是整车控制策略的发展方向。加强对于电机再生制动的研宄，也??是未来整车控制的主要发展趋势［２］。??ｆ?＇ｋ??ｍ?．?＃ｌ？ｐ？ｄＥＣＵ?ｆｔ??乂?＇??：??图１－３整车控制器??１．３主要研究内容??本文依托于厦门理工学院ＡＭＯＹ赛车俱乐部第二代方程式电动赛车ＡＭＯＹ－ｎ，根??据赛车设计目标，主要研宄内容为针对ＡＭＯＹ－ｎ电动赛车动力电池、电机等的零部件??进行参数计算以及选型展开研究，利用ｏｐｔｉｍｕｍｌａｐ对赛车的传动比进行优化设计，并??基于Ｓｉｍｕｌｉｎｋ对赛车的控制策略进行研宄，运用Ｃｒｕｉｓｅ－Ｓｉｍｕｌｉｎｋ联合仿真，对赛车进行??动力性能仿真分析，验证控制策略的可行性。具体研究内容如下：??１．本文首先对新能源汽车的背景、国内外纯电动赛车发展现状进行了探讨，以及??大学生纯电动赛车的技术发展趋势??２．根据ＡＭＯＹ－ｎ电动赛车整车设计参数以及性能指标，确定纯电动赛车动力系统??的布置形式，匹配赛车电机参数，对赛车电机、电池进行设计计算以及选型匹??配；使用Ｏｐｔｉｍｕｍ?Ｌａｐ分析ＦＳＥＣ赛道，模拟赛车运行工况，通过批量仿真模??式，确定赛车主减速比。??３．基于赛事规则，运用Ｓｉｍｕｌｍｋ建立加速与制动踏板可靠性控制策略、充放电控??制策略、牵引力控制策略、整车扭矩管理控制策略、安全管理控制策略。??４．运用
【参考文献】：
期刊论文
[1]纯电动赛车动力系统匹配优化与仿真[J]. 赵晟超,朱利静,陈浩,李蔚冉. 计算机仿真. 2019(01)
[2]FSE电动方程式赛车动力系统匹配设计[J]. 贺焕利,蒲雨. 汽车实用技术. 2018(24)
[3]基于EKF的电动方程式赛车动力电池容量试验研究[J]. 刘峰云,谭子胡,李学博,高奇. 汽车实用技术. 2018(11)
[4]基于Advisor的纯电动赛车动力系统参数设计[J]. 汪永嘉,陈敏. 农业装备与车辆工程. 2014(02)
[5]驾驶模拟器中车辆智能体的动力学仿真研究[J]. 陆虹,李刚,丁世民,潘小龙. 计算机与现代化. 2010(05)
博士论文
[1]纯电动汽车动力系统参数匹配及整车控制策略研究[D]. 周飞鲲.吉林大学 2013
硕士论文
[1]纯电动汽车整车控制策略研究及基于Simulink的建模仿真[D]. 刘海慧.长春大学 2018
[2]纯电动汽车驱动转矩控制策略研究[D]. 喻碧怡.湖南大学 2018
[3]基于特定赛道的FSAE赛车操纵稳定性优化仿真与试验研究[D]. 谢子航.长沙理工大学 2018
[4]大学生方程式电动赛车电气控制系统设计[D]. 李鹏伟.长安大学 2017
[5]FSAE纯电动赛车动力匹配及试验研究[D]. 邓家奇.长安大学 2016
[6]混合动力汽车故障容错控制策略研究[D]. 刘龙龙.南京航空航天大学 2015
[7]纯电动方程式赛车复合电源动力系统控制策略与试验装置研究[D]. 贺伊琳.长安大学 2014
[8]FSAE赛车动力系统选型与电气系统设计[D]. 陈敏.合肥工业大学 2014
[9]纯电动汽车整车控制策略研究[D]. 彭金雷.华南理工大学 2013
[10]燃气调压器在线安全预警技术研究[D]. 杜毅.北京建筑大学 2013
本文编号：3483109
【文章来源】：厦门理工学院福建省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１斯图加特大学电动方程式赛车??１．２．２国内纯电动方程式赛车发展现状??
??第一章绪论???３．电控方向：自行设计整车控制器以及电池管理系统，开发更好的控制策略，合理??分配赛车的能量。??ＭｅｅｍｉｉｉｉＭ—Ｂ??ｍｍＢ??图１－１斯图加特大学电动方程式赛车??１．２．２国内纯电动方程式赛车发展现状??虽然国内ＦＳＡＥ赛事起步较晚，但是在国内新能源潮的推动下，其发展非常迅速，??２０１０年中国汽车工程学会及其合作会员单元，筹办了第一届大学生方程式汽车大赛??（ＦＳＡＥ）。第一届比赛有国内二十支高校队伍参加，包括北京理工大学、哈尔滨工业大??学等高校，到２０１６年已经有９０多支车队加入到该项赛事，包括６０支油车队伍，３０支??电车队伍，几乎涵盖了国内所有开设汽车专业的理工科院校，如下图１－２所示为参赛队??伍。２０１３年中国大学生将纯电动赛事纳入中国站的比赛中，当时只有１０支队伍参加。??到２０１８年已经有５０支车队纯电动赛车队加入其中［８］。??Ｉ．?．??３０１８中国大学生方程式系列絲?＿?．?．．?＾??＿＊ｗ．…．．?＂■■■！＜?■■■?Ｉ??＾?装ｉｅ＾?Ｂｂ?？??…＂Ｉ？—？■：、、??：＇??图１－２?２０１８年中国大学生电动方程式大赛赛车合影??５??
??第一章绪论???框架如图１－３所示［２７］。??Ｌｉａｎｇ?Ｃｈｅｎ等人通过研究不同的循环工况来优化电机参数，从而提高纯电动汽车??的经济性［３＜３］。??对于纯电动汽车来说，具有长远续驶里程，同时具良好动力性，智能化与可靠性高，??集成化的人性体验要求是整车控制策略的发展方向。加强对于电机再生制动的研宄，也??是未来整车控制的主要发展趋势［２］。??ｆ?＇ｋ??ｍ?．?＃ｌ？ｐ？ｄＥＣＵ?ｆｔ??乂?＇??：??图１－３整车控制器??１．３主要研究内容??本文依托于厦门理工学院ＡＭＯＹ赛车俱乐部第二代方程式电动赛车ＡＭＯＹ－ｎ，根??据赛车设计目标，主要研宄内容为针对ＡＭＯＹ－ｎ电动赛车动力电池、电机等的零部件??进行参数计算以及选型展开研究，利用ｏｐｔｉｍｕｍｌａｐ对赛车的传动比进行优化设计，并??基于Ｓｉｍｕｌｉｎｋ对赛车的控制策略进行研宄，运用Ｃｒｕｉｓｅ－Ｓｉｍｕｌｉｎｋ联合仿真，对赛车进行??动力性能仿真分析，验证控制策略的可行性。具体研究内容如下：??１．本文首先对新能源汽车的背景、国内外纯电动赛车发展现状进行了探讨，以及??大学生纯电动赛车的技术发展趋势??２．根据ＡＭＯＹ－ｎ电动赛车整车设计参数以及性能指标，确定纯电动赛车动力系统??的布置形式，匹配赛车电机参数，对赛车电机、电池进行设计计算以及选型匹??配；使用Ｏｐｔｉｍｕｍ?Ｌａｐ分析ＦＳＥＣ赛道，模拟赛车运行工况，通过批量仿真模??式，确定赛车主减速比。??３．基于赛事规则，运用Ｓｉｍｕｌｍｋ建立加速与制动踏板可靠性控制策略、充放电控??制策略、牵引力控制策略、整车扭矩管理控制策略、安全管理控制策略。??４．运用
【参考文献】：
期刊论文
[1]纯电动赛车动力系统匹配优化与仿真[J]. 赵晟超,朱利静,陈浩,李蔚冉. 计算机仿真. 2019(01)
[2]FSE电动方程式赛车动力系统匹配设计[J]. 贺焕利,蒲雨. 汽车实用技术. 2018(24)
[3]基于EKF的电动方程式赛车动力电池容量试验研究[J]. 刘峰云,谭子胡,李学博,高奇. 汽车实用技术. 2018(11)
[4]基于Advisor的纯电动赛车动力系统参数设计[J]. 汪永嘉,陈敏. 农业装备与车辆工程. 2014(02)
[5]驾驶模拟器中车辆智能体的动力学仿真研究[J]. 陆虹,李刚,丁世民,潘小龙. 计算机与现代化. 2010(05)
博士论文
[1]纯电动汽车动力系统参数匹配及整车控制策略研究[D]. 周飞鲲.吉林大学 2013
硕士论文
[1]纯电动汽车整车控制策略研究及基于Simulink的建模仿真[D]. 刘海慧.长春大学 2018
[2]纯电动汽车驱动转矩控制策略研究[D]. 喻碧怡.湖南大学 2018
[3]基于特定赛道的FSAE赛车操纵稳定性优化仿真与试验研究[D]. 谢子航.长沙理工大学 2018
[4]大学生方程式电动赛车电气控制系统设计[D]. 李鹏伟.长安大学 2017
[5]FSAE纯电动赛车动力匹配及试验研究[D]. 邓家奇.长安大学 2016
[6]混合动力汽车故障容错控制策略研究[D]. 刘龙龙.南京航空航天大学 2015
[7]纯电动方程式赛车复合电源动力系统控制策略与试验装置研究[D]. 贺伊琳.长安大学 2014
[8]FSAE赛车动力系统选型与电气系统设计[D]. 陈敏.合肥工业大学 2014
[9]纯电动汽车整车控制策略研究[D]. 彭金雷.华南理工大学 2013
[10]燃气调压器在线安全预警技术研究[D]. 杜毅.北京建筑大学 2013
本文编号：3483109
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