纯电动汽车动力系统参数设计与匹配研究

该文对纯电动汽车的动力系统参数进行设计,应用动力分析软件AVL Cruise进行仿真,对电动汽车爬坡性能、加速性能、最高车速性能等验证,以实现动力系统各个部件参数的最佳匹配,充分发挥纯电动汽车整体性能。     

纯电动汽车整车动力电池组的匹配

为了解决纯电动汽车整车动力电池组的匹配问题,本文通过分析纯电动车整车动力系统的结构特点,对动力电池组进行充放电特性试验,在此基础上提出了采用等速法和续驶里程的设计目标值反向计算电池容量的动力电池组匹配原则. 整车动力系统仿真实验结果表明,0~40km/h的加速时间为15.6s,最高车速为80.5km/h,最大爬坡度为24.9%,续驶里程为230.5km,满足设计目标,从而验证了该方法的正确性和可行性.     

纯电动汽车驱动电机参数匹配与仿真

通过分析纯电动车整车动力系统的结构特点及纯电动汽车对驱动电机的要求,从汽车行驶动力学出发建立了纯电动汽车电动机性能参数的数学模型, 探讨总结了电机基本特性参数的设计方法. 整车动力系统仿真实验结果表明,最高车速为48.6 km/h,常规车速为35.2 km/h,0～40 km/h加速时间为15.2 s,最大爬坡度为19.7%,满足设计目标,从而验证了该方法的正确性和可行性.     

双轴驱动纯电动汽车驱动转矩的分配控制策略

针对双轴驱动纯电动汽车的前后电机驱动转矩分配,基于电机的map特性,建立以双电机利用效率最大化为目标的优化模型,获得双驱动电动汽车不同转速与转矩需求下的双电机最优转矩分配模型.针对双轴驱动电动汽车,设计了普通、动力与经济3种驾驶驱动模式,并基于优化模型制定了3种驱动模式的转矩分配优化策略.最后以轻量化纯电动中巴为对象,建立了Carsim/Simulink联合仿真模型,分别以0～60 km/h加速实验验证动力性能,以NEDC工况的经济性验证效率.仿真结果表明,在3种驱动模式下,文中所提出的策略能小幅度缩短电动中巴的加速时间,将NEDC工况的续航里程分别提升2.20%、4.56%与6.60%,从而为双轴驱动电动汽车提供了一种双电机转矩优化分配的新方法.     

新型增程式公交车动力系统优化与仿真

针对无变速箱结构的增程式公交车存在电机工作转速范围窄、爬坡能力及制动能回收效率低的问题,设计了具有二挡自动变速箱的增程式公交车动力系统,并对其进行结构分析和主要参数匹配.采用CRUISE/Simulink联合仿真平台,对设计的动力系统及控制策略进行了仿真验证.结果表明:整车动力系统设计及参数匹配较合理,能实现电机需求扭矩的减小并有效延长续驶里程,提高制动能回收效率.     

电动汽车续航里程估计准确度评价

提高电动汽车续航里程估计准确度是缓解消费者里程焦虑的重要手段,为了提高估计准确度,首先就要在行业内建立统一的评价标准。本文以电动汽车实际续航里程和仪表显示续航里程为参数建立了一元线性回归的数学模型,然后利用确定系数和欧氏距离对十一辆纯电动汽车在常温、高温、低温环境中的续航里程估计准确度进行了评价。由结果可知：对于大部分车型,常温的续航里程估计准确度最好,高温次之,低温最差;确定系数相比于欧式距离能更好的评价续航里程估计准确度,最后根据试验结果在《EV-TEST管理规则》(2017版)框架内建立了评分规则,为企业和消费者提供了参考。     

纯电动大客车动力系统参数匹配与仿真分析

电动汽车动力系统参数匹配设计对整车性能有很大影响,根据整车基本结构参数和目标性能要求,确定动力传动系统各参数的具体设计计算方法,通过对电机、电池及传动系统参数的设计匹配与合理选型来确保整车动力性能和经济性能发挥到最优值.利用CRUISE软件建立纯电动城市客车动力系统仿真模型,根据模拟仿真结果对各性能指标参数进行评价分析,特别针对动力电池进行建模仿真,通过仿真得到的电池性能数据评价分析设计电池参数及选型是否满足要求.结果表明:设计的动力系统匹配方案能够很好地满足整车动力性能和经济性能要求,为纯电动大客车的匹配设计分析提供了新的思路,具有一定的理论指导意义.     

性能需求驱动的电动汽车动力系统参数优化

为有效提高电动汽车的综合性能,提出了一种基于质量功能展开和正交试验法的动力系统参数综合设计与优化方法.首先,基于质量功能展开建立了满足顾客需求的车辆性能与技术特性的耦合模型,应用粗糙数和灰色关联法确定各技术特性的加权因子;然后,基于正交试验法,以车辆综合性能最优为目标构建了动力系统参数优化设计模型,应用灰色关联法获得车辆综合性能指标系数,进而确定最优解,并对各因素进行灵敏度分析;最后,基于Matlab平台建立了电动汽车动力系统参数的设计优化模型,并以某款电动汽车为实例进行了仿真优化.仿真结果表明,优化后的车辆综合性能提升了32.3%,证明了文中方法的有效性.     

基于灵敏度分析的某纯电动车白车身轻量化研究

纯电动汽车迎来快速发展时期,但限于电池包的质量,电动汽车续航里程的提升存在一定限制.文中以某纯电动汽车白车身为研究对象,建立了基于刚度和模态的灵敏度仿真分析模型,以白车身质量最小为目标,通过计算获得了设计变量对于目标的灵敏度值.基于灵敏度分析结果,结合工程经验,制定出合理的车身轻量化方案,在性能不明显降低的基础上实现白车身减重6.2 kg,为开发过程中进行纯电动汽车车身轻量化提供参考.     

一种新型双能源电动汽车的动力传动系统

对一种新型零排放电动汽车动力传动系统进行了研究,这种电动汽车以直接氢质子交换膜燃料电池为主要动力,以铅酸蓄电池为辅助动力.该电动汽车以巡航速度行驶时,由燃料电池供电,多余电量给蓄电池充电.在汽车加速、爬坡或高速运行等高功率需求工况时,由燃料电池和蓄电池同时提供动力.同时对该双能源电动汽车动力传动系统的参数进行了最佳匹配.最后对该电动汽车进行了仿真,结果表明动力传动系统的参数匹配是合理的,该电动汽车的动力性完全能满足设计指标要求.     

BFC6100-EV电动大客车动力传动系统参数设计

为提高纯电动大客车的加速性能和续驶里程,采取电池和超级电容混合驱动.根据动力传动系统参数设计原则,对电池和超级电容选型提出了一种新的设计方法,得出了电池组容量与整车加速性能和续驶里程的关系,以及根据超级电容放电时间进行特征参数设计的步骤.通过对BFC6100-EV纯电动大客车匹配计算及实验结果表明,整车0～60 km/h加速时间缩短了9 s,续驶里程达到306 km,验证了设计方法的正确性和可行性.     

特斯拉电源管理系统和快速充电技术的研究综述

特斯拉电动车的核心是其先进的锂电池成组技术及其电池管理系统,由此实现了续航里程和安全性的飞跃。特斯拉采用工业化程度高、相对成熟的电池组单元。其技术优势在于:稳定可靠、动力性能卓越,续航里程最高可达480 km。这有助于解决续航焦虑问题,也对快速充电技术提出了更高的要求。而特斯拉Model S电动汽车最大的电池容量为85 k Wh,由7 000多颗18 650电池提供电量支持。如此大的电池容量,必须有更快的充电速度与之相匹配。对特斯拉的电池管理系统和快速充电技术进行简要的分析,并展望未来电动汽车技术的前景。     

电动汽车购买意愿的离散选择分析

探索了消费者对电动汽车购买选择行为的影响因素.研究采用意向调查方法,通过设置电动汽车的不同属性(价格、补贴政策、续航里程和充电方式)和水平来获取郑州市民购买电动汽车意愿的行为数据.应用离散选择模型,分析意向数据,建立电动汽车购买意愿的二元logit模型.研究发现:电动汽车的购买价格、政府补贴、续航里程和充电方式均是影响消费者购买的重要因素;男性消费者更容易接受电动汽车;年龄越大的消费者选择电动汽车的倾向越大;驾龄为0~4年的人群较之驾龄为4年以上的人群,选择电动汽车的概率较小;注重电动汽车性能的消费者选择电动汽车的态度更为保守.     

基于Cruise的增程式电动汽车动力匹配与性能仿真

以某款增程式电动汽车为研究原型,根据整车基本参数和设计的动力性能目标,进行了动力系统参数匹配.基于Cruise建立整车模型,与simulink建立的控制策略模型联合仿真.结果表明,所匹配的参数及控制策略合理并满足整车动力性能要求.     

实际数据驱动的纯电动汽车途中充电潜在偏好行为分析

为分析纯电动汽车途中充电行为特征,提出基于位置识别算法的途中充电段甄别方法,以初始剩余电池电量、上次充电后行驶里程、充电时长和充电速度为核心指标,利用K-means聚类方法进行途中充电潜在偏好行为分析与分类,解析城市典型途中充电偏好行为特征.基于300辆150 km续航里程的纯电动汽车实际运行数据,分析表明,纯电动汽车...     

纯电动汽车动力系统参数匹配及优化研究

对纯电动汽车的电机参数、电池组参数以及传动系速比参数进行匹配和优化研究,达到提高车辆动力性和经济性的目的。论文采用GA算法,以行使续驶里程和能量消耗作为目标函数对参数进行了优化,得到了优化后的动力系统参数,同时借助Advisor软件对纯电动汽车进行了仿真分析。结果表明,动力系统参数优化后的纯电动车动力性和经济性均有明显的改善。     

燃料电池/蓄电池双能源电动汽车动力系统仿真

采用燃料电池/蓄电池作为电动汽车动力系统的开发与研究是国外电动汽车动力系统研究的新方向.结合对电动汽车动力系统研究进行的一些探讨,对燃料电池/蓄电池双能源电动汽车动力系统进行了建模.并采用与focus汽车同样的底盘和车身,用30 kW质子交换膜燃料电池为主动力源,以铅酸蓄电池为辅助动力源.在Advisor平台上实现了对该虚拟样车的仿真,而且以欧洲NEDC循环工况进行了仿真实验,结果表明该虚拟样车完全满足设计和性能要求.     

一种高效轮毂式永磁无刷直流电动机的设计

根据电动汽车驱动电机的特点,为满足电动汽车的低速爬坡和启动加速能力的要求,提高电动汽车的一次充电续行里程,提出了一种应用绕组换接的方法,结合小功率外转子永磁无刷直流电动机实例,设计了一台电动汽车用高效轮毂式永磁无刷直流电动机,并通过试验验证和分析了其方法应用在电动汽车上的可行性和正确性。     

电动汽车动力性与能耗经济性参数灵敏度分析

建立了电动汽车动力性和能耗经济性的计算数学模型.根据该模型提出了汽车总质量、传动系机械效率、滚动阻力系数和空气阻力因数等参数对电动汽车动力性和能耗经济性影响程度的参数灵敏度计算方法,并对某电动汽车的动力性和能耗经济性进行了参数灵敏度分析.分析结果表明:传动系效率的取值对最高车速、加速时间、加速能耗的影响均较大.研究结果为电动汽车动力系统的参数设计与优化,改善纯电动汽车的动力性和能耗经济性提供了依据.     

纯电动汽车动力匹配计算与仿真

针对电动汽车设计动力性能指标,从车辆动力学出发建立了驱动电机功率计算模型,给出了系统传动比、最高车速、加速时间等电动汽车动力性能采参数计算一般公式。结合开发实例进行电动汽车动力电池匹配优化,并在Matlab/Simulink下进行系统续驶里程仿真计算,仿真结果表明,系统动力特性满足整车的动力性能设计要求。