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。     

考虑运行工况的纯电动汽车动力传动系统参数设计

针对传统理论计算方法的不足,提出了一种理论计算与运行循环工况分析相结合的纯电动汽车动力传动系统的参数设计方法。根据整车动力性需求确定了电机的峰值功率。为使运行工况下电机尽可能工作在高效区,选取10种循环工况对整车需求功率范围进行分析,由此确定了电机的额定功率。分析了电池质量对整车动力性和续驶里程的影响,通过定义加速时间影响因子和续驶里程影响因子,修正了电机的功率参数。以整车动力性为约束,以等速工况下的续驶里程最大为目标对传动系速比进行优化,使整车的续驶里程在满足动力性的条件下明显提高。分析了蓄电池在不同SOC下输出功率的变化规律,当蓄电池SOC接近下限时,对电池组的输出功率进行了仿真分析,结果表明在极限工况下,蓄电池的输出功率可以满足整车的动力性要求。     

基于行驶工况的纯电动汽车传动比区间优化

文章以合肥市典型道路为例进行了实车道路工况数据测试,利用微行程法构建出合肥市代表性行驶工况;基于构建的行驶工况,以传动比为设计变量,提出了一种传动比区间优化方法;分析纯电动汽车行驶工况中的能耗情况,结合采样工作点电机驱动系统效率和经济性换挡规律,构建出续驶里程约束区间函数,得到了满足动力性条件的传动比最大可行区间。结果表明,根据实际工况所得的最大可行区间既能解决各挡位配齿问题,又能提高整车的续驶里程。     

两挡电动汽车动力传动系统的参数设计

在一款采用固定速比减速器的电动汽车的基础上,改用两挡变速传动方案,对驱动电机进行参数匹配设计,并设计了不带离合器的两挡自动变速器。为了提高电机工作效率,对传动系统的速比进行了以整车动力性要求为约束、以ECE(欧洲城市经济)循环工况下电机能量消耗最小为目标的优化设计,制定了以电机高效运行为原则的换挡控制策略,并与采用固定速比减速器的电动汽车进行了ECE运行循环下的能耗和续驶里程的对比。结果表明,整车能耗降低了6.6%,续驶里程延长了7.1%。     

动力参数的选择对纯电动汽车性能的影响

设计以内燃机为动力的汽车时,一般先根据汽车预期的最高车速来初步选择内燃机的功率及传动系的传动比。作为纯电动汽车的动力源——电机,其速度-扭矩特性与内燃机的截然不同,同时电机又具有一定的过载能力,所以合理地选择电机的功率和传动比,将对纯电动汽车的续驶里程和电池的使用寿命有很大的影响。文章从设计和试验的角度出发,提出了基于纯电动汽车在巡航模式下所需的电机功率和传动系统的传动比的选择依据,并在此基础上提出单档变速驱动方案,最后在试验的基础上进行了初步验证。     

双电机电动汽车驱动转矩分配策略研究

针对双电机电动汽车前后电机驱动转矩分配问题,提出一种基于惯性权重线性递减粒子群算法的双电机驱动电动汽车驱动转矩分配策略。根据双电机驱动电动汽车构型特点,基于不考虑传动系统和附件能耗时电池能耗约等于双电机系统能耗的前提条件下,提出以电池能耗最小为优化目标的转矩分配优化模型;在保证双电机转矩之和等于需求转矩的基础上,利用惯性权重递减的粒子群算法在电机效率图里进行搜索,以适应度函数最小时对应的转矩值为目标转矩。仿真与试验结果表明,驱动转矩分配策略能够实现合理的转矩分配,可以保证双电机电动汽车在动力性的基础上具有较好的经济性,在NEDC循环工况下其耗电量下降了0. 66%,整车续驶里程延长了9. 4 km。     

考虑电动空调能耗的纯电动汽车动力传动系统参数匹配

在考虑电动空调对电动汽车整车性能影响的基础上,对一款两挡变速纯电动汽车动力传动系统包括蓄电池、驱动电机和变速器参数进行了匹配设计。基于所选部件综合效率模型,制定了经济性换挡策略,并以循环工况能耗最小为目标对初选速比进行优化。仿真结果表明:匹配参数不但兼顾了整车质量不至过重而且又确保动力性和续驶里程符合设计要求,在初选速比基础上的速比优化使得续驶里程在关闭空调时延长5.28%,开启空调时延长4.29%。     

电动汽车驱动电机和传动系统的参数匹配

探讨了电动汽车传动系统的传动比和挡位数确定原则，指出电动机额定功率或转矩、转速必须与传动系统参数合理匹配．并以某型号电动汽车为研究对象，计算并分析了五挡手动变速器中两个挡位，即二挡和三挡的驱动力一行驶阻力平衡图，提出了去掉笨重的机械齿轮变速器而代之以固定速比减速器的单挡驱动传动方案，理论上可以减轻整车质量，增加续驶里程．应用电动汽车仿真软件Advanced Vehicle Simulator（ADVISOR）对整车动力性和续驶里程进行了仿真，初步验证了文中提出的传动系统参数确定原则和方法的正确性．     

基于电池循环寿命的纯电动汽车续驶里程估算

为了提高纯电动汽车的续驶里程估算精度,降低因电动汽车续驶里程估计不准确而出现的"里程焦虑",提出一种基于电池循环寿命的纯电动汽车续驶里程估算方法。首先,以纯电动汽车的整体性能分析为基础,将汽车续驶里程估算中电池循环使用时长问题,通过卡尔曼滤波算法转化为代价函数逼近最小值问题,确定电池循环使用寿命。其次,通过计算电池组剩余能量和已行驶里程,计算出纯电动汽车单位里程能耗;最后,计算出纯电动汽车循环工况续驶里程。实验结果表明,采用该方法对纯电动汽车续驶里程进行估算准确性较高,估算误差最低为2. 5%,提高了对纯电动汽车续驶里程的估算精度。     

纯电动客车动力传动系统参数优化仿真

在纯电动客车的设计过程中,为了提高电机的工作效率和纯电动客车的行驶里程,对动力传动系统进行了参数匹配。提出了采用固定速比主减速器与两档变速器的两种动力传动方案,并以行驶里程为目标,整车动力性要求为约束,采用遗传算法对传动系统的速比进行了优化。应用MATLAB/Simulink建模,进行了CYC_ECE_EUDC循环工况仿真。仿真结果表明:加装了两档变速器的纯电动客车在动力性满足要求的情况下,行驶里程提高了21.3%。     

纯电动汽车能耗经济性评价体系初步探讨

以纯电动汽车长期运行试验为基础,对电动汽车能耗经济性的合理评价方法进行了研究,总结了续驶里程、单位里程容耗、单位里程能耗等纯电动汽车常用的能耗经济性评价参数,比较了不同参数评价的优劣,提出了能量利用率作为纯电动汽车能耗经济性和动力性综合评价参数,并对不同车型进行了能量利用率计算与分析.对纯电动汽车能耗经济性评价的参数体系及不同车型间能耗经济性比较的参数标准进行了初步探讨.     

基于效率最优的电机-变速器一体化优化匹配

文章参考某款最新开发的电动汽车设计参数,对驱动电机进行了参数设计,并设计了不带离合器的电机-变速器一体化结构;为提高电机平均工作效率,通过综合考虑变速器传动比的选择及其相应的换挡规律对电机工作效率的影响,对变速器传动比进行了优化。通过修改ADVISOR里的相关部件参数建立了仿真模型,并在NEDC循环工况下对优化前、后的模型进行了仿真对比。结果表明,优化后电机平均工作效率提高了2.1%,电动汽车的续驶里程也提高了3.8km。     

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。     

纯电动汽车自动变速器换挡规律研究

换档规律是自动变速器控制系统的核心技术,其控制参数选择的合理性直接影响纯电动汽车的动力性、舒适性和续驶里程．用纯电动汽车行驶加速度和加速踏板位置作为换挡控制参数,分别设计出动力性和经济性两种换挡规律,并用CRUISE软件进行仿真和优化,得出适合某型电动汽车变速器的换挡规律,实现了节能与增加续驶里程的目的．     

一种电动汽车用两档自动变速器传动系统的方案设计

电动汽车以可再生清洁的电能为动力,克服了传统内燃机汽车的环境污染和资源短缺问题。变速传动机构作为自动变速器的重要组成部分,它的参数和结构对电机的寿命、电动汽车的续驶里程和动力性能等都有很大的影响。本文基于行星齿轮系理论,拟定出一款两档电动汽车用变速器设计方案,并设计出了一种既满足电机特性又满足道路行驶要求的电动汽车用两档自动变速器的传动系统。     

两挡纯电动汽车动力传动系统的参数匹配与优化

文章将一款单挡传动方案的纯电动汽车改为两挡变速传动的方案,分析了满足整车性能指标要求的动力系统电机及电池的参数匹配方法。为了提高整车能量利用率,以整车动力性要求为约束、NEDC工况下电机能量消耗最小为目标,采用遗传算法对传动系统的参数进行优化设计,分别制定了动力性和经济性换挡规律,以验证两挡传动方案的优势。仿真结果表明,相比于单挡传动方案,两挡传动方案时整车动力性和经济性都有一定的提升,并且降低了对电机功率和转矩的需求。其中,动力性换挡策略下整车百公里加速时间缩短了7.75%,经济性换挡策略下,整车能耗降低了4.7%。     

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.     

纯电动汽车动力系统匹配与性能仿真

兼顾纯电动汽车动力性与经济性指标,完成驱动电机、动力电池组和变速器的优化选型.然后,围绕电池组容量与质量之间对整车性能影响的矛盾关系,利用电涡流测功机测试不同电池质量等速行驶200 km的能量消耗,对动力电池进行优化选型.最后,采用区间优化设计方法对传动系参数进行优化设计.针对两挡电控机械式自动变速器(AMT)换挡过程中存在换挡冲击的影响,提出一种基于电机转矩控制的换挡策略及搭载电动汽车联合仿真模型,并对换挡控制策略和整车性能指标进行仿真分析.结果表明:动力系统优化匹配方法能很好地满足动力性和经济性行驶要求,续驶里程测试过程中变速器换挡冲击度小,换挡品质较高,验证了匹配方案、仿真模型与控制策略的有效性和准确性.     

电动汽车传动系统参数设计和续驶里程研究

针对目前电动汽车（EVS）续驶里程短的问题．从车辆动力学的角度建立了较为系统的续驶里程计算模型。讨论了电动汽车动力传动系统参数设计和整车质量对续驶里程的影响，并以XL2000型纯电动轿车为研究对象，分析计算了匹配两种不同传动系统时的续驶里程,并给出了计算结果。进一步的实验表明，计算结果与实验值误差小于5％，验证了所建模型的合理性。在样车设计阶段．利用该方法进行仿真研究，具有一定的参考价值和指导意义。     

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.