太阳能电动汽车动力系统设计1

中图分类号：U469.72论文编号：102870212-S083学科分类号：080204硕士学位论文微型纯电动汽车动力系统设计研究生姓名岳崇会学科、专业车辆工程研究方向电动汽车技术指导教师杨正林副教授南京航空航天大学研究生院能源与动力学院二О一二年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofEnergyandPowerEngineeringDesignonPowerSystemofElectricMinicarAThesisinVehicleEngineeringByYueChonghuiAdvisedbyAssociatedProf.YangZhenglinSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2012承诺书本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：摘要本文旨在研究微型纯电动汽车动力系统，设计优化微型纯电动汽车动力系统各部件参数，以提高微型纯电动汽车的动力性能，降低车辆的使用成本，增大车辆的续驶里程。文中针对微型纯电动汽车的技术需求，提出它的动力性能指标和动力系统的布置形式，并对微型纯电动汽车动力系统各部件参数进行分析计算，从而初步确定了动力系统主要部件的参数。本文还建立了微型纯电动汽车动力系统计算模型，基于电池组输出能量与电动汽车消耗能量相等的原则，给出了电动汽车续驶里程的计算方法，并对其影响因素进行了分析，为微型纯电动汽车动力系统的优化研究提供了理论基础。采用了两种不同的方法对微型纯电动汽车动力系统的参数进行优化设计。参数优化设计结果分析表明，优化后的参数比现有样车动力系统确定的各个部件参数更加合理，能够提高微型纯电动汽车的动力性能，增大车辆续驶里程，为后续的研发工作奠定了基础。以ADVISOR2002为仿真软件平台，在NYCC工况下对微型纯电动汽车整车性能进行仿真分析以验证本文设计的动力系统能够达到所要求的动力性能指标。最后进行了微型纯电动汽车铅酸蓄电池和整车性能的试验，试验结果验证了动力系统参数设计合理性。关键词：微型纯电动汽车，动力系统，总体设计，续驶里程，参数优化IABSTRACTInordertoimprovethedynamicperformanceoftheelectricmini-car,decreasethecostandincreaseitstraveldistance,thispaperaimstoresearchintoelectricmini-cardrivingsystem,todesignandoptimizethepartparametersoftheelectricminicar.Combinedwiththeanalysisoftheelectricminicarcharacteristicsandthebasicdemandsoftheelectricminicarinthepeople’sdailylife,thedynamicperformanceoftheelectricmini-carandthelayoutformofthedrivetrainispresentedinthepaper.Withthecalculationandanalysisofthedrivetrainoftheelectricmini-car,themajorpartparametersofthedrivetrainaredetermined.Acomputationmodeloftheelectricmini-cardrivingsystemisestablishedinthepaper.Basedontheequationontheconsumingenergyoftheelectricmini-carwiththeoutputenergyofbattery,thecalculationmethodofthevehicletraveldistanceissetup,thentheinfluencefactorscanbeanalyzed,whichprovidesthetheorybasisfordrivingsystemoptimization.Twokindsofthemethodsfordrivingsystemparameteroptimizationareusedinthepaper.Parameteroptimizationresultsshowthattheoptimalparametersofthepowersystemarebetterthanexistingcomponentparameters,thedynamicperformanceoftheelectricminicarisimprovedandthevehicletraveldistanceoftheelectricmini-carisincreased,whichisusefulforthefollow-upresearchanddevelopment.WiththeplatformofADVISOR2002,thevehicleperformanceoftheelectricmini-carissimulatedinNYCCconditionssoastoverifytherealityoftheperformanceofthedrivetraindesignedinthepaper.Theleadacidbatterytestandvehicleperformancetesthasbeentakeninthepaper,whichprovedtherationalityofthepowersystemparameters.Keywords:electricminicar,powersystem,overalldesign,traveldistance,parameteroptimizationII目录第一章绪论.....................................................................................................................................11.1微型纯电动汽车的研究背景.................................................................................................11.2微型纯电动汽车的发展现状................................................................................................21.2.1目前的纯电动汽车主要面临的问题..............................................................................21.2.2国外微型纯电动汽车的发展现状..................................................................................21.2.3国内微型纯电动汽车的发展现状..................................................................................41.3课题的研究意义及目的.........................................................................................................41.4本文的主要研究内容.............................................................................................................5第二章微型纯电动汽车动力系统总体设计.................................................................................62.1微型纯电动汽车动力系统的基本组成.................................................................................62.2微型纯电动汽车动力性能指标的提出.................................................................................62.3微型纯电动汽车动力系统布置形式的确定.........................................................................72.4微型纯电动汽车动力系统参数设计...................................................................................102.4.1微型纯电动汽车整车参数............................................................................................112.4.2微型纯电动汽车动力系统传动比计算........................................................................112.4.3微型纯电动汽车动力系统驱动电机参数计算............................................................122.4.4微型纯电动汽车动力电池组参数计算........................................................................152.4.5微型纯电动汽车动力系统参数匹配小结....................................................................162.5微型纯电动汽车动力系统关键部件选型...........................................................................172.5.1电机的选型....................................................................................................................172.5.2电池的选型....................................................................................................................192.6