纯电动客车动力直连系统性能试验及优化

发布时间：2023-04-05 18:46

　　随着全球能源短缺及环境污染问题日益突出,人们普遍选择公共交通出行,许多国家也相继采取大力发展新能源客车来应对这些问题。作为纯电动客车的核心部件,驱动系统的结构和性能对整车性能的影响至关重要。电机与变速器集成的新型驱动系统因其体积小、重量轻以及高效性等优点开始逐渐在纯电动客车中应用。通过仿真和台架试验测试其性能并进行优化,对提升该类型驱动系统的纯电动客车整车性能具有重大意义。因此,针对电机—变速器动力直连系统性能测试相关需求,本文主要研究了以下内容:首先,本文对电机—变速器动力直连系统的结构进行分析,并与目前技术成熟的几种类型的驱动系统传动结构布置方案进行对比,分析动力直连系统传动结构布置方案的优越性。根据纯电动客车整车参数,分别完成驱动电机、动力电池以及传动系的参数匹配,并根据参数匹配选择符合性能要求的动力直连系统实物。其次,根据参数匹配结果,基于Matlab/Simulink建立动力直连系统的性能计算模型,分别对系统温升、中国典型城市公交工况能量消耗、匀速工况续驶里程、最高稳定车速、最大爬坡度以及加速时间进行性能仿真计算。再次,根据动力直连系统性能测试需求,搭建驱动系统试验台架。通过...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题的研究背景及意义
        1.1.1 课题的研究背景
        1.1.2 课题研究的意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外动力直连系统研究现状
        1.2.2 国内动力直连系统研究现状
    1.3 驱动系统试验规范
    1.4 课题的主要研究内容
2 动力直连系统参数匹配设计
    2.1 动力直连系统概述
        2.1.1 纯电动客车驱动系统结构
        2.1.2 驱动电机类型选择
    2.2 整车参数选择及性能指标
    2.3 驱动电机参数匹配
        2.3.1 驱动电机的转速确定
        2.3.2 驱动电机的功率匹配
    2.4 动力电池包参数匹配
    2.5 传动系参数匹配
        2.5.1 传动比下限的确定
        2.5.2 传动比上限的确定
        2.5.3 自动变速器挡位数的确定
    2.6 动力直连系统参数
    2.7 本章小结
3 动力直连系统性能计算模型的建模仿真
    3.1 系统模型的建立
        3.1.1 驾驶工况选择模型
        3.1.2 驾驶员操作模型
        3.1.3 动力电池模型
        3.1.4 电机模型
        3.1.5 传动系统模型
        3.1.6 整车动力学模型
    3.2 仿真试验结果
    3.3 本章小结
4 台架试验方案设计及结果分析
    4.1 试验台架功能需求分析
    4.2 动力直连系统试验台架搭建
        4.2.1 试验台总体结构方案设计
        4.2.2 主要部件选型
        4.2.3 试验台架搭建
    4.3 稳态性能试验方案设计
        4.3.1 系统效率试验方案设计
        4.3.2 系统温升试验方案设计
        4.3.3 转矩控制精度试验方案设计
    4.4 动态性能试验方案设计
        4.4.1 动力性能试验方案设计
        4.4.2 匀速工况续驶里程试验方案设计
    4.5 试验结果对比分析
    4.6 本章小结
5 基于电机模型损耗的驱动系统效率优化
    5.1 优化方案
    5.2 驱动系统效率优化模型搭建
        5.2.1 永磁同步电机系统损耗数学模型
        5.2.2 最优d轴气隙电流分量实现方法
        5.2.3 q轴电流分量补偿模型
    5.3 仿真试验验证
    5.4 本章小结
6 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 工作展望
致谢
参考文献
个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果



本文编号：3783933