经济型纯电动汽车动力系统仿真及应用

【摘要】：车载动力系统作为电动汽车的整车系统核心部件,对整车动力性、经济性和安全性至关重要,受到各国政府、科研机构以及大型企业的高度关注。纯电动汽车设计中除了应有良好的动力性能外,还必须保证动力系统具有良好的工作条件,因为在车辆运行过程中,动力系统将随车辆一起振动,特别是当道路条件存在随机不平顺或某些局部的不平顺冲击时,对动力电池的振动影响很大。课题针对动力系统工作环境进行仿真研究,考查动力系统的振动规律。利用了MDI公司的ADAMS/Car软件的二次开发,对该企业生产的T01EV型号的经济型纯电动汽车建立了整车动力学模型,模型包括了前后车轮子系统、转向子系统、车身车架子系统、前后悬架子系统。在整车动力系统仿真建模的基础上,针对企业实际开发的纯电动汽车整车性能作需求分析,完成具体车型的整车动力系统建模,并研究在某正玄波扫描输入下不同位置时电池所受的动态荷载以及其垂向加速度特性。由于本研究将对整车虚拟样机的运动力学性能的全面仿真的研究成果应用到动力电池的合理布置上,考虑了动力电池的两种布置方式,分析了对比动力电池在低速时电机垂向振动加速度,为牵引动力电池的安装位置设计提供了理论依据,同时了解了ADAMS/Car软件的使用方法以及分析计算原理。利用整车静平衡仿真工况以及驶过凸块路面工况对建立的仿真系统进行仿真测试,结果表明系统稳定可靠。将该系统应用到动力系统的仿真,结果表明,动力系统在整车的布置方式对动力系统特别是动力电池的工作环境有很大的以影响,动力电池前置时具有较大的加速度,会影响其正常工作。而实际中要求动力电池的垂向振动加速度要尽量小,可以延长其使用寿命,降低故障率;实际生产制造过程中应该选择动力系统后置的方式。 【关键词】：动力系统 纯电动汽车 二次开发 系统动力学 垂向加速度
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U469.72;TP391.9
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 研究背景与意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-14
• 1.2.1 目前的纯电动汽车主要面临的问题11-12
• 1.2.2 国外经济型纯电动汽车的发展现状12-13
• 1.2.3 国内经济型纯电动汽车的发展现状13
• 1.2.4 车辆系统建模的发展现状13-14
• 1.3 论文组织结构14-16
• 第二章 动力系统的组成与仿真系统的简介16-30
• 2.1 动力系统的组成17-19
• 2.1.1 电池组参数18
• 2.1.2 电机参数18-19
• 2.2 动力学仿真主要参数19-20
• 2.3 动力总成工作原理20-21
• 2.4 动力电池的布置形式21-23
• 2.5 仿真系统的简介23-29
• 2.5.1 ADAMS/Car软件23-24
• 2.5.2 ADAMS/Car二次开发24-29
• 2.6 本章小结29-30
• 第三章 系统仿真的需求分析30-35
• 3.1 需要解决的问题30-32
• 3.2 动力系统模型分析32-33
• 3.3 仿真实现的技术路线33-34
• 3.4 本章小结34-35
• 第四章 动力系统模型的建立35-54
• 4.1 动力学方程的建立35-39
• 4.2 模板的建立39-53
• 4.3 本章小结53-54
• 第五章 系统仿真分析与测试54-73
• 5.1 整车运动力学特性概述54-56
• 5.2 静平衡时的系统仿真测试56-63
• 5.3 单凸块路面工况下的系统测试63-69
• 5.4 动力电池两种布置方案系统分析69-72
• 5.5 动力电池布置方案的选择72
• 5.6 本章小结72-73
• 第六章 结论与展望73-74
• 6.1 结论73
• 6.2 展望73-74
• 致谢74-75
• 参考文献75-78

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