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正文內(nèi)容

最新純電動(dòng)微型客車動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)及仿真(更新版)

  

【正文】 電池使用更安全。 電動(dòng)汽車行駛里程 S(km)所需的能量,可以通過(guò)下式計(jì)算。 匹配結(jié)果表 6 動(dòng)力傳動(dòng)系匹配結(jié)果額定功率 50kw額定轉(zhuǎn)速/最大轉(zhuǎn)速 2700/6750電機(jī)最大扭矩/轉(zhuǎn)速 續(xù)時(shí)里程百度 ID:永遠(yuǎn)的楊辰 :531301991,很高興為您服務(wù),有問(wèn)題歡迎討論為汽車工業(yè)之崛起而奮斗17額定電壓傳動(dòng)系 傳動(dòng)比 電池類型 鋰離子電池電壓 340容量 電池單體電池個(gè)數(shù) 92Comment [楊楊2]: 本節(jié)大肆引用了參考文獻(xiàn),害羞中百度 ID:永遠(yuǎn)的楊辰 :531301991,很高興為您服務(wù),有問(wèn)題歡迎討論為汽車工業(yè)之崛起而奮斗18第 3章 基于 ADVISOR 的整車動(dòng)力性仿真 [4,7,8,9]ADVISOR(Advanced Vehicle Simulator,高級(jí)車輛仿真器)是基于 MATLA和 SIMULINK軟件環(huán)境下開發(fā)的高級(jí)車輛仿真軟件。(2)仿真模型和源代碼全部開放。汽車是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),其仿真更是涉及機(jī)械、電子、控制等多個(gè)領(lǐng)域,工作量很大,ADVISOR 軟件開發(fā)過(guò)程中也難以涉及所有領(lǐng)域,這樣就限制了它一些功能的實(shí)現(xiàn)。包括變量①、②,分別對(duì)應(yīng)右側(cè)的兩個(gè)輸出量。ADVISOR 中主減速器模塊的參數(shù)在變速器模塊中定義。根據(jù)公式( E U)U/ 來(lái)求電池放電的最大功率,其中公式中 E 為電池開路電壓,U 為工作限值電壓,r 是電池組內(nèi)阻, 是安全保護(hù)值,由電池 SOC 值、電池最大放電功率、允許放電功率和電壓限值得到電池組的輸出電壓限值。 。圖 12 電機(jī)效率上圖為電機(jī)運(yùn)行效率和實(shí)際運(yùn)行效率的關(guān)系圖,可以看出,電機(jī)的實(shí)際效率大部分落在 以上的區(qū)域內(nèi)。 研究展望 進(jìn)一步完善和優(yōu)化仿真軟件中鋰離子電池和電動(dòng)機(jī)的模型。 我國(guó)純電動(dòng)汽車發(fā)展迅速。自始至終關(guān)心督促畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)程和進(jìn)度,幫助解決畢業(yè)設(shè)計(jì)中遇到的許多問(wèn)題,還不斷向我們傳授分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的方法,并指出了正確的努力方向,使我在畢業(yè)設(shè)計(jì)中少走許多彎路。建議對(duì)鋰離子電池和電動(dòng)機(jī)等關(guān)鍵部件進(jìn)行臺(tái)架試驗(yàn),得到更為詳細(xì)的數(shù)據(jù),增加結(jié)果的精度。百度 ID:永遠(yuǎn)的楊辰 :531301991,很高興為您服務(wù),有問(wèn)題歡迎討論為汽車工業(yè)之崛起而奮斗28圖 13 加速度和爬坡度上圖(圖 13)為加速度和爬坡度的結(jié)果。 車輛仿真結(jié)果 開始減速比選 6,這個(gè)部分速度老跟不上,沒(méi)辦法,現(xiàn)在用 ,估計(jì)是一檔減速器,電機(jī)速度高了扭矩不足的原因。該模塊根據(jù)總線功率需求、電池的電壓和內(nèi)阻以及功率限定模塊中得到的功率限值。在實(shí)際路線中通過(guò)可得到的電動(dòng)機(jī)輸入功率求出轉(zhuǎn)子可得到的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。在需求路線中,模型從車輪所需的驅(qū)動(dòng)力和轉(zhuǎn)速通過(guò)牽引力控制接口和輪胎滑移率模塊計(jì)算傳動(dòng)系應(yīng)提供的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。雖然 ADVISOR 軟件也有一些缺陷,例如,它的部件模型都是準(zhǔn)靜態(tài)的(quasistatic), 不能預(yù)測(cè)小于十分之一秒左右時(shí)間范圍內(nèi)的一些現(xiàn)象。用戶可以方便地研究 ADVISOR的仿真模型及其工作原理,在此基礎(chǔ)上根據(jù)需要修改或重建部分仿真模型、調(diào)整或重新設(shè)計(jì)控制策略,使之更接近于實(shí)際的情形,得出更合理的仿真結(jié)果也。由于該軟件通過(guò)大量的實(shí)踐被證實(shí)具有良好的實(shí)用性,現(xiàn)在世界上許多生產(chǎn)企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)和高校都在使用該軟件做汽車仿真方面的研究。 elldel VACfgmP**3601????????? (11))/(elelelroadSPtW ( 12)式中 elP為汽車以純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)所需的功率(kW) ; roadW為車輛行駛里程 S(km)所需的能量(kWh) 。動(dòng)力電池一般有能量型與功率型兩種,為滿足純電動(dòng)汽車的行駛,要求采用能量型電池,匹配時(shí)主要考查其能量要求,即電池應(yīng)具有較大的容量,以增加車輛的續(xù)駛里程。如下表所示:表 3 電機(jī)不同額定功率,不同額定轉(zhuǎn)速下對(duì)減速比的要求百度 ID:永遠(yuǎn)的楊辰 :531301991,很高興為您服務(wù),有問(wèn)題歡迎討論為汽車工業(yè)之崛起而奮斗13額定功率電機(jī)額定轉(zhuǎn)速最高轉(zhuǎn)速車輛最高速度km最小減速比扭矩 最大減速比百公里加速時(shí)間40 2700 6750 100 40 3000 7500 100 40 3300 8250 100 40 3600 9000 100 50 2700 6750 100 50 3000 7500 100 50 3300 8250 100 50 3600 9000 100 60 2700 6750 100 60 3000 7500 100 191 60 3300 8250 100 60 3600 9000 100 若動(dòng)力電機(jī)無(wú)需驅(qū)動(dòng)其他附件(空調(diào)、等) ,則根據(jù)上表,選擇動(dòng)力傳動(dòng)系的參數(shù)如下:表 4 動(dòng)力傳動(dòng)系的參數(shù)額定功率(Kw) 50額定轉(zhuǎn)速(r/min )/ 最大轉(zhuǎn)速(r/min) 2700/6750電機(jī)最大扭矩(N*m)/轉(zhuǎn)速(r/min) 減速器 減速比 加速時(shí)間(s) 電機(jī)特性圖如下百度 ID:永遠(yuǎn)的楊辰 :531301991,很高興為您服務(wù),有問(wèn)題歡迎討論為汽車工業(yè)之崛起而奮斗1450kw電 機(jī) 特 性 圖0204060801001201401601802000 1000 2022 3000 4000 5000 6000 7000轉(zhuǎn) 速 ( r/min)扭矩(N*m)圖 2 電機(jī)特性圖 動(dòng)力電池參數(shù)匹配蓄電池的放電電流,放電電壓,效率,輸出功率等參數(shù)與汽車的續(xù)時(shí)里程,車速等有密切聯(lián)系,合理選擇這些參數(shù),使其與汽車的動(dòng)力系統(tǒng)達(dá)到最佳匹配值,是提高電動(dòng)汽車性能的有效途徑。 [4] 電動(dòng)機(jī)額定電壓的參數(shù)選擇電動(dòng)機(jī)額定電壓的選擇與電動(dòng)汽車蓄電池組電壓密切相關(guān)。轉(zhuǎn)速在 6000r/min 以上的電機(jī)為高速電機(jī),以下為普通電機(jī)。(3) 0100km/h 加速時(shí)間小于等于 30s。雖然鉛酸電池的比能量和比功率要比鎳氫電池和鋰離了電池低,但是其技術(shù)成熟度,在安全性、價(jià)格和使用壽命等方面均有優(yōu)勢(shì)。鎳氫電池比能量較大、循環(huán)壽命長(zhǎng)、過(guò)充電和過(guò)放電性能好、無(wú)記憶效應(yīng)、無(wú)污染、可靠性高,其成本很高。其性能指標(biāo)主要包括比能量、能量密度、比功率、功率密度、循環(huán)充放電次數(shù)及成本等。電動(dòng)汽車用感應(yīng)電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的研究重點(diǎn)主要是控制方面。其主要參數(shù)包括:電動(dòng)機(jī)類型、額定電壓、機(jī)械特性、效率、尺寸參數(shù)、可靠性和成本等。 (3)第三種布置方式將電動(dòng)機(jī)裝到驅(qū)動(dòng)半軸上,直接控制電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)變速和差速轉(zhuǎn)換。[3] 純電動(dòng)車基本結(jié)構(gòu)和重要部件 [4,5] 基本結(jié)構(gòu)電動(dòng)汽車的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)是電動(dòng)汽車的核心部分,其性能決定著電動(dòng)汽車運(yùn)行性能的好壞。對(duì)車身、底盤和電池采取輕量化措施減輕車身質(zhì)量。在布置和安裝電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí),根據(jù)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求可以選用內(nèi)燃機(jī)汽車的部分傳動(dòng)裝置,也可以完全不用原有的傳動(dòng)裝置而重新設(shè)計(jì),由于通過(guò)齒輪傳動(dòng)會(huì)降低傳動(dòng)效率,可根據(jù)需要采用原有變速箱。人類社會(huì)和汽車產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,受到極大的威脅,發(fā)展汽車新能源、開發(fā)汽車新動(dòng)力,成為世界汽車產(chǎn)業(yè)面臨十分緊迫的任務(wù)。第 8—9 周:翻譯外文文獻(xiàn)第 10—13 周:手繪圖紙。 《經(jīng)濟(jì)》 2022 年第 8 期基本內(nèi)容和技術(shù)方案本論文的基本內(nèi)容是通過(guò)了解純電動(dòng)汽車的基本結(jié)構(gòu),性能特點(diǎn)和關(guān)鍵部件性能的要求,設(shè)計(jì)出純電動(dòng)汽車合理的動(dòng)力系統(tǒng),基于 ADVISOR 的建模仿真,分析設(shè)計(jì)所得的各項(xiàng)參數(shù)的正確性。在上世紀(jì) 60 年代,我國(guó)就開始了純電動(dòng)汽車的研發(fā)工作,于上世紀(jì) 90 年代掀起了一股研發(fā)熱潮,部分相關(guān)高校、科研院所以及汽車企業(yè)聯(lián)合開發(fā)充電電池和純電動(dòng)汽車,相繼研制出電動(dòng)汽車功能樣車、性能樣車和產(chǎn)品樣車,并開始著力推廣其示范運(yùn)行。包括對(duì)載荷分百度 ID:永遠(yuǎn)的楊辰 :531301991,很高興為您服務(wù),有問(wèn)題歡迎討論為汽車工業(yè)之崛起而奮斗5配的計(jì)算,電機(jī)功率,蓄電池性能,傳動(dòng)系統(tǒng)的匹配、制動(dòng)系等的強(qiáng)度和剛度的核算等,根據(jù)計(jì)算的結(jié)果對(duì)一些不足的部件進(jìn)行修改。改裝設(shè)計(jì):選擇一輛與目標(biāo)設(shè)汁的電動(dòng)汽車在載客量和載質(zhì)量方面都近似的傳統(tǒng)汽車來(lái)進(jìn)行改裝。(請(qǐng)?jiān)谝陨舷鄳?yīng)方框內(nèi)打“√” )作者簽名: 年 月 日導(dǎo)師簽名: 年 月 日百度 ID:永遠(yuǎn)的楊辰 :531301991,很高興為您服務(wù),有問(wèn)題歡迎討論為汽車工業(yè)之崛起而奮斗3畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書 學(xué)生姓名 XXXX 專業(yè)班級(jí) 熱能與動(dòng)力工程 0604 指導(dǎo)教師 XXXX 工作單位 武漢理工大學(xué) 設(shè)計(jì)(論文 )題目 : 純電動(dòng)微型客車動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)及仿真 設(shè)計(jì)(論文)主要內(nèi)容:通過(guò)查閱純電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)的相關(guān)文獻(xiàn),學(xué)習(xí)純電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法和要領(lǐng),根據(jù)已知條件進(jìn)行電機(jī)參數(shù)選型與計(jì)算,傳動(dòng)比選擇,電機(jī)與變速器連接件設(shè)計(jì),性能仿真。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外,本論文不包括任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。汽車排放造成的大氣污染和地球的溫室效應(yīng),成為世界全人類的公害。為盡量擴(kuò)大車廂內(nèi)的有一效空間。即采用新的外形,新的造型、底盤設(shè)計(jì)用于減小風(fēng)阻,提高續(xù)時(shí)里程。雖然我國(guó)在傳統(tǒng)汽車的研發(fā)上與世界先進(jìn)水平相比還有相當(dāng)大的距離,但在純電動(dòng)汽車技術(shù)開發(fā)上卻幾乎是站在同一起跑線上,隨著相關(guān)技術(shù)的積累,我國(guó)也在逐步縮小與世界先進(jìn)水平的差距,甚至在某些領(lǐng)域,我國(guó)已經(jīng)達(dá)到世界領(lǐng)先水平。若仿真結(jié)果與實(shí)際要求不一致,則不斷修改所建模型,直至仿真結(jié)果與實(shí)際要求基本一致為止。第 17 周:準(zhǔn)備論文答辯。 本文將通過(guò)了解純電動(dòng)汽車的基本結(jié)構(gòu),性能特點(diǎn)和關(guān)鍵部件性能的要求,設(shè)計(jì)出純電動(dòng)汽車合理的動(dòng)力系統(tǒng),并基于 ADVISOR 建模仿真,分析設(shè)計(jì)所得的各項(xiàng)參數(shù)的正確性 電動(dòng)汽車國(guó)內(nèi)外研究狀況 電動(dòng)汽車國(guó)外研究狀況目前,電動(dòng)汽車的設(shè)計(jì)主要有以下兩種方法:即改裝設(shè)計(jì)和全新設(shè)計(jì)。因此必須對(duì)電動(dòng)汽車的各種性能進(jìn)行計(jì)算匹配。 [1,2] 電動(dòng)汽車國(guó)內(nèi)研究狀況國(guó)內(nèi)現(xiàn)今電動(dòng)汽車主要是改裝設(shè)計(jì)的。這種布置電動(dòng)汽車的起動(dòng)扭矩較高,低速時(shí)電動(dòng)汽車的后備功率大。結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單,有最大的空間利用率,無(wú)傳動(dòng)損失,但對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)本身的強(qiáng)度及其控制精度要求很高,要求左右輪的轉(zhuǎn)速之差滿足汽車行駛特別是轉(zhuǎn)彎時(shí)的要求。早期時(shí)由于直流電機(jī)控制比較簡(jiǎn)單,電動(dòng)汽車多數(shù)采用直流電機(jī)。無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)及永磁同步電機(jī)永磁同步電機(jī)體積小、重量輕、功率密度大、低速輸出轉(zhuǎn)矩大,精度高、效率高、噪聲小、維護(hù)簡(jiǎn)單。目前能夠在純電動(dòng)汽車上使用的蓄電池主要有以下幾種:鉛酸電池。埋聚合物電池比能量和能量密度高、但其對(duì)溫度敏感、低溫性能較差,目前技術(shù)不夠成熟,是純電動(dòng)車用動(dòng)力電池的發(fā)展方向之一。具體來(lái)說(shuō),研究?jī)?nèi)容包括以下幾點(diǎn):(1) 查閱文獻(xiàn)了解純電動(dòng)汽車的基本結(jié)構(gòu)和各部件的重要參數(shù);(2) 基于所查得的文獻(xiàn)對(duì)電動(dòng)車的電機(jī)和傳動(dòng)系進(jìn)行設(shè)計(jì);(3) 學(xué)習(xí) MATLAB/ ADVISOR 的相關(guān)知識(shí),進(jìn)行仿真建模;(4) 利用 ADVISOR 仿真系統(tǒng)進(jìn)行仿真,分析設(shè)計(jì)所得數(shù)據(jù),從而對(duì)所設(shè)計(jì)純電動(dòng)微型客車動(dòng)力系統(tǒng)的合理性進(jìn)行驗(yàn)證。另外為電動(dòng)機(jī)所配置的電子控制系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)也會(huì)影響驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的性能。當(dāng)然,最高轉(zhuǎn)速越低,成本也會(huì)越低。 傳動(dòng)系參數(shù)匹配傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)匹配主要包括變速器的匹配設(shè)計(jì)和主減速器的匹配。其中鋰離子電池的高能量和充放電速度快等優(yōu)越性能得到越來(lái)越多的關(guān)注,是目前市場(chǎng)前景最好的一種產(chǎn)品。 301max0P?? (9)由上式計(jì)算出電池組的電壓等級(jí) V0≥160(V)。下表為 60km/h 下不同電壓和容量下的續(xù)時(shí)里程。此軟件也允許對(duì)用戶自定義的汽車模型和仿真策略做仿真分析。 MATLAB是世界上頂尖的可視化科學(xué)計(jì)算與數(shù)學(xué)應(yīng)用軟件,其語(yǔ)法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、數(shù)值計(jì)算高效、圖形功能完備,集成了諸多專業(yè)仿真工具包,而且它還提供了方便的應(yīng)用程序接口(API),用戶可以在 MATLAB環(huán)境下直接調(diào)用 C、 Fortran等語(yǔ)言編寫的程序。車輛模塊中需要定義的參數(shù)包括:veh_description=39。圖 6 傳動(dòng)系模型上圖為 ADVISOR 中的傳動(dòng)系模塊(主減速器模塊和變速器模塊) 。該子模塊輸入總線功率需求、SOC 值和電池組溫度,根據(jù) SOC溫度電壓曲線和 SOC溫度電阻曲線,計(jì)算出某時(shí)刻電池組的端電壓和內(nèi)阻。 ];%定義電池的放電電阻,單位(:ohm) ess_r_chg=[ 。不管是前 4 個(gè) ECE 循環(huán),還是 EUDC 循環(huán)。本文在總結(jié)國(guó)內(nèi)外純電動(dòng)汽車仿真技術(shù)的基礎(chǔ)上,圍繞著五菱純電動(dòng)客車動(dòng)力系統(tǒng)匹配及性能仿真進(jìn)行研究。百度 ID:永遠(yuǎn)的楊辰 :531301991,很高興為您服務(wù),有問(wèn)題歡迎討論為汽車工業(yè)之崛起而奮斗30參考文獻(xiàn):[1]胡驊。
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