纯电动公交车动力性与经济性仿真优化研究

发布时间：2017-08-10 16:29

  本文关键词：纯电动公交车动力性与经济性仿真优化研究

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【摘要】：随着现代社会的迅速发展,汽车已经成为人们出行主要的交通工具,越来越多的汽车给人们带来一定的便捷,然而能源匮乏、环境污染等一些不容忽视的全球问题随即而至。对一种环保节能零排放的纯电动公交车而言,它的发展得到全世界的关注。纯电动公交车具有内部空间大、最高车速较低等特点,能够携带较多的蓄电池,并且其布置形式比较灵活便利,正因如此其续驶里程相对较长。另外纯电动公交车的运行线路较为固定,使得给其充电、维修和保养都比较方便,因此纯电动公交车的市场化推广和应用显得尤为便利。本文的研究课题来自于河北省重点科技项目—纯电动汽车研究,以基于某企业正在研制的BEV6120纯电动公交车为研究对象,其主要研究内容有:(1)根据其整车基本参数和动力性经济性设计指标,对整车动力传动系统部件进行了详细的设计匹配及选型。(2)通过ADVISOR软件建立了整车仿真模型,其中包括电机、电池、轮胎、传动系模型等,其仿真结果满足动力性设计要求。然后按照相关规定对BEV6120型号试制样车进行动力性经济性试验,试验结果与仿真结果相对比,验证了匹配选型和所建模型的可行性与合理性。(3)以ISIGHT软件为优化平台,集成ADVISOR对传动系速比进行联合优化,通过最优化技术在可行域内找到最优的传动系速比方案,为企业对产品进行改进提供解释和理论依据。(4)本文提出纯电动公交车在实际运行过程当中,其运行参数的波动会对整车耗能经济性带来影响,并通过区间数学的方法得以证实,进而基于正交数组采用极差分析法对运行参数的敏感性进行了分析,得到运行参数影响能耗的主次顺序,从而有针对性的控制运行参数来降低能耗提高纯电动公交车的耗能经济性。
【关键词】：纯电动公交车 动力性经济性 传动系统 多目标优化 运行参数
【学位授予单位】：河北工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U469.72;TP391.9
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-16
• 1.1 纯电动汽车研究背景及意义11-12
• 1.2 国内外纯电动汽车动力性经济性研究现状12-14
• 1.2.1 国外研究现状12-13
• 1.2.2 国内研究现状13-14
• 1.3 本文主要研究内容14-16
• 第2章 纯电动公交车动力传动系统参数匹配16-33
• 2.1 纯电动公交车动力传动系统的结构布置16-18
• 2.1.1 动力传动系统的构成16
• 2.1.2 动力传动系统的布置形式16-18
• 2.2 纯电动公交车动力传动系统参数匹配设计18-32
• 2.2.1 纯电动公交车整车参数和性能指标19
• 2.2.2 驱动电机参数设计及选型19-28
• 2.2.3 传动系统参数设计28-30
• 2.2.4 动力电池参数的确定30-32
• 2.3 本章小结32-33
• 第3章 纯电动公交车动力性经济性仿真模型的建立33-47
• 3.1 软件ADVISOR简介33
• 3.2 仿真模型的建立33-46
• 3.2.1 驱动电机模块模型建立34-36
• 3.2.2 传动系模块模型的建立36-39
• 3.2.3 车轮模块模型的建立39-41
• 3.2.4 储能模块模型的建立41-44
• 3.2.5 车辆动力学模型的建立44-46
• 3.2.6 循环工况模块模型的建立原则46
• 3.3 本章小结46-47
• 第4章 纯电动公交车整车性能仿真及试验47-57
• 4.1 纯电动公交车整车性能仿真47-50
• 4.2 纯电动公交车样车性能试验50-56
• 4.2.1 试验条件53-54
• 4.2.2 动力性试验54-55
• 4.2.3 经济性试验55-56
• 4.3 本章小结56-57
• 第5章 基于动力性和经济性的纯电动公交车传动比的多目标优化57-74
• 5.1 传动系传动比优化的意义57-58
• 5.2 多目标优化研究的发展58
• 5.3 多目标优化理论及算法58-63
• 5.3.1 多目标优化理论58-59
• 5.3.2 NSGA-II改进的遗传算法的特点及构建59-63
• 5.4 纯电动公交车动力传动系统参数优化模型建立63-66
• 5.4.1 选取优化设计变量63-64
• 5.4.2 建立优化约束条件64-65
• 5.4.3 确定优化目标65-66
• 5.5 ADVISOR集成ISIGHT联合仿真66-72
• 5.5.1 ISIGHT软件简介66-67
• 5.5.2 ISIGHT-ADVISOR联合仿真67-70
• 5.5.3 优化过程70-72
• 5.5.4 优化前后方案对比及分析72
• 5.6 本章小结72-74
• 第6章 运行参数对纯电动公交车耗能经济性影响分析74-80
• 6.1 运行参数分析74
• 6.2 运行参数的波动对耗能经济性的影响74-77
• 6.2.1 区间数学的基本概念74-75
• 6.2.2 u_a速度对能耗的影响75
• 6.2.3 m承载质量对能耗的影响75-76
• 6.2.4 f滚动阻力系数与i坡度对能耗的影响76-77
• 6.3 基于正交试验的敏感性分析77-79
• 6.3.1 正交试验方法的特点77
• 6.3.2 运行参数的敏感性分析77-79
• 6.4 本章小结79-80
• 结论与展望80-82
• 一、全文总结80-81
• 二、论文创新点81
• 三、工作展望81-82
• 致谢82-83
• 参考文献83-86
• 作者简介86
• 攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果86-87

【参考文献】

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本文编号：651766