基于传统底盘的纯电动商用车整车开发研究
发布时间：2021-11-20 06:40
基于传统底盘的纯电动商用车整车开发流程,是在传统商用车开发流程的基础上,将传统的燃油发动机动力系统与传统商用车二类底盘做匹配的过程,转变为将纯电动动力系统经过匹配计算选型,搭载整车进行试验验证的过程。纯电动商用车整车开发流程是依据各整车公司的产品开发体系管理体系编制的,并针对纯电动厢式运输车的开发过程进行了细化分解。以确保开发的纯电动商用车能满足根据使用场景及行业调研分析,得出的用户使用工况需求制定的性能配置指标,并符合法律、法规及不同准入要求。为满足整车的动力经济性性能水平,根据整车产品定义的性能指标,需要对动力驱动系统进行匹配计算及结合厂家成熟产品进行选型。结合MATLAB等动力仿真软件进行动力性、经济性仿真,以验证选型的准确性和合理性。因为替换了原有的传统动力驱动系统、传动系统、发动机悬置等系统。匹配纯电动驱动电机、控制器、配电系统、交直流充电系统及管线路,并更换了与驱动电机相匹配的驱动车桥,整车在整备及总质量方面、前后轴荷等发生了变化。整车的制动、操稳等性能需要进行校核计算,以保证原底盘系统,满足整车相关性能。最后通过样车及小批量装车,对于物理集成相关的总布置方案进行验证。通过...
【文章来源】：北京建筑大学北京市
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
整车动力及布置方案
第2章纯电动动力系统设计及仿真8最大爬坡度(%)≥20经济性能续驶里程（km）（60km/h等速）≥250整车指标整备质量（kg）≤1200载货质量（kg）≥650最大设计总质量（kg）≤2000支持交流慢充和直流快充有暖风系统可以选配空调系统和EPS2.2电机系统设计2.2.1电机布置型式分析纯电动商用车电机布置型式如下图所示。采用成熟的结构形式，固定速比减速器和差速器集成为一个整体，与半轴套管、制动器等组合为整体式后驱动桥，电机与减速箱法兰连接，螺栓紧固。此结构特点是更加紧凑，以保证车辆的起步、爬坡、加速等动力性能，具有较高的起动转矩，而且具备一定的后备储备功率，以增加整车的过载能力[9]。图2-2纯电动厢式运输车电机布置型式D－差速器；FG－固定速比减速器或自动变速器；M－电动机2.2.2电机参数选择电机功率的大小与电动汽车动力性能好坏有直接的联系。电动汽车需要更好的加速性能与最大爬坡度性能，则需要选择更大功率的电机，但由于电机特性导致体积和质量与功率强相关，所以也会相应增加。由于大功率电机无法保持长时间高效率区间工作，使电动汽车的能量利率用大大降低，并使得成本挺高。驱动电机不仅需要满足在最大爬坡、最高车速，还需要根据满足加速时间的共同功率需求。1、根据最高车速计算需求功率：
第2章纯电动动力系统设计及仿真13图2-3最高车速仿真曲线2、加速性能曲线如图2-4所示，可以得出，电动汽车的0-50km/h加速时间为9.6s。图2-4加速性能仿真曲线通过仿真分析曲线图，可以得出选型结果符合车辆设计目标。2.5.2最大爬坡度仿真结果利用Matlab测试程序进行爬坡性能仿真。车辆以15km/h的速度在不同坡度的坡道上行驶时的相应车速如图2-5所示。坡道坡度为20%、21%和23%时，车辆能以15km/h的速度稳定行驶，且坡道的坡度越小，相应车速越快达到15km/h。当坡道坡度为23%时，相应车速不断减小，无法达到15km/h。因此，可以认为车辆的最大爬坡度为22%。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于MATLAB/GUI的汽车动力性和经济性仿真软件开发[J]. 厉晓飞,王孟志,孙鹏. 重型汽车. 2019(02)
[2]电动汽车控制策略研究[J]. 吴明夏. 内燃机与配件. 2018(12)
[3]电动汽车驱动电机系统标准及测试问题分析[J]. 何鹏林,黄炘,孔治国. 汽车工程师. 2018(06)
[4]汽车真空助力器压力滞后分析及改善措施[J]. 王军. 科技资讯. 2017(11)
[5]新能源物流车千亿级市场井喷在即[J]. 庞彪. 中国物流与采购. 2017(01)
[6]我国新能源商用车发展迅速[J]. 专用汽车. 2016(06)
[7]工信部:2015年我国新能源汽车产量同比增长4倍[J]. 专用汽车. 2016(02)
[8]基于费用损失风险优先数的故障样本分配方案[J]. 刘源. 农业装备与车辆工程. 2016(02)
[9]减振器行程匹配及空间布置方法探讨[J]. 张宝,王聪,郭福祥,杨祥利. 轻型汽车技术. 2015(07)
[10]中国新能源汽车市场发展报告[J]. 电器工业. 2015(02)
博士论文
[1]自回正中心转向独立悬架研究[D]. 张立浩.吉林大学 2014
[2]纯电动汽车动力总成系统匹配技术研究[D]. 黄万友.山东大学 2012
硕士论文
[1]交流电力式底盘测功机的研究与开发[D]. 姜玉萍.烟台大学 2017
[2]某MPV车型制动系统设计[D]. 高阳.吉林大学 2017
[3]电动汽车悬架系统设计与底盘调校[D]. 李健.北京工业大学 2015
[4]赛豹电动车CAN总线网络控制技术研究[D]. 唐海涛.吉林大学 2012
本文编号：3506777
【文章来源】：北京建筑大学北京市
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
整车动力及布置方案
第2章纯电动动力系统设计及仿真8最大爬坡度(%)≥20经济性能续驶里程（km）（60km/h等速）≥250整车指标整备质量（kg）≤1200载货质量（kg）≥650最大设计总质量（kg）≤2000支持交流慢充和直流快充有暖风系统可以选配空调系统和EPS2.2电机系统设计2.2.1电机布置型式分析纯电动商用车电机布置型式如下图所示。采用成熟的结构形式，固定速比减速器和差速器集成为一个整体，与半轴套管、制动器等组合为整体式后驱动桥，电机与减速箱法兰连接，螺栓紧固。此结构特点是更加紧凑，以保证车辆的起步、爬坡、加速等动力性能，具有较高的起动转矩，而且具备一定的后备储备功率，以增加整车的过载能力[9]。图2-2纯电动厢式运输车电机布置型式D－差速器；FG－固定速比减速器或自动变速器；M－电动机2.2.2电机参数选择电机功率的大小与电动汽车动力性能好坏有直接的联系。电动汽车需要更好的加速性能与最大爬坡度性能，则需要选择更大功率的电机，但由于电机特性导致体积和质量与功率强相关，所以也会相应增加。由于大功率电机无法保持长时间高效率区间工作，使电动汽车的能量利率用大大降低，并使得成本挺高。驱动电机不仅需要满足在最大爬坡、最高车速，还需要根据满足加速时间的共同功率需求。1、根据最高车速计算需求功率：
第2章纯电动动力系统设计及仿真13图2-3最高车速仿真曲线2、加速性能曲线如图2-4所示，可以得出，电动汽车的0-50km/h加速时间为9.6s。图2-4加速性能仿真曲线通过仿真分析曲线图，可以得出选型结果符合车辆设计目标。2.5.2最大爬坡度仿真结果利用Matlab测试程序进行爬坡性能仿真。车辆以15km/h的速度在不同坡度的坡道上行驶时的相应车速如图2-5所示。坡道坡度为20%、21%和23%时，车辆能以15km/h的速度稳定行驶，且坡道的坡度越小，相应车速越快达到15km/h。当坡道坡度为23%时，相应车速不断减小，无法达到15km/h。因此，可以认为车辆的最大爬坡度为22%。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于MATLAB/GUI的汽车动力性和经济性仿真软件开发[J]. 厉晓飞,王孟志,孙鹏. 重型汽车. 2019(02)
[2]电动汽车控制策略研究[J]. 吴明夏. 内燃机与配件. 2018(12)
[3]电动汽车驱动电机系统标准及测试问题分析[J]. 何鹏林,黄炘,孔治国. 汽车工程师. 2018(06)
[4]汽车真空助力器压力滞后分析及改善措施[J]. 王军. 科技资讯. 2017(11)
[5]新能源物流车千亿级市场井喷在即[J]. 庞彪. 中国物流与采购. 2017(01)
[6]我国新能源商用车发展迅速[J]. 专用汽车. 2016(06)
[7]工信部:2015年我国新能源汽车产量同比增长4倍[J]. 专用汽车. 2016(02)
[8]基于费用损失风险优先数的故障样本分配方案[J]. 刘源. 农业装备与车辆工程. 2016(02)
[9]减振器行程匹配及空间布置方法探讨[J]. 张宝,王聪,郭福祥,杨祥利. 轻型汽车技术. 2015(07)
[10]中国新能源汽车市场发展报告[J]. 电器工业. 2015(02)
博士论文
[1]自回正中心转向独立悬架研究[D]. 张立浩.吉林大学 2014
[2]纯电动汽车动力总成系统匹配技术研究[D]. 黄万友.山东大学 2012
硕士论文
[1]交流电力式底盘测功机的研究与开发[D]. 姜玉萍.烟台大学 2017
[2]某MPV车型制动系统设计[D]. 高阳.吉林大学 2017
[3]电动汽车悬架系统设计与底盘调校[D]. 李健.北京工业大学 2015
[4]赛豹电动车CAN总线网络控制技术研究[D]. 唐海涛.吉林大学 2012
本文编号：3506777
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