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《基于ADVISOR的純電動(dòng)轎車動(dòng)力系統(tǒng)匹配設(shè)計(jì).doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、基于ADVISOR的純電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)匹配設(shè)計(jì)摘要：純電動(dòng)汽車的關(guān)鍵技術(shù)之一是整車動(dòng)力系統(tǒng)參數(shù)的匹配設(shè)計(jì)。根據(jù)純電動(dòng)汽車的基本性能參數(shù)，對(duì)純電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)、動(dòng)力蓄電池進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算與匹配。利用電動(dòng)汽車仿真軟件ADVISOR(AdvancedVehicleSimulator,高級(jí)車輛仿真器)對(duì)其進(jìn)行仿真，仿真結(jié)果證明所選電機(jī)與電池能夠滿足純電動(dòng)汽車動(dòng)力性的要求。關(guān)鍵字：純電動(dòng)汽車；動(dòng)力系統(tǒng)；匹配設(shè)計(jì)；ADVISOR中圖分類號(hào)：U463文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：AThematchresearchofthepureelectricv
2、ehicle’spowersystembasedonADVISORAbstract:Oneofthekeytechnologiesforthepureelectricvehicleisthedesignofthepowersystem’sparametersmatch.Accordingtothebasicparametersofperformancebasedonpureelectricvehicle,wemakeacalculationandmatchtothepureelectricvehicle’sdrive
3、motor,powerbattery.UsethesimulationsoftwareADVISORtosimulateit,andtheresultsprovethemotorandthebatteryweselectedmeetthepower’srequirementofthepureelectricvehicle.Keywords:pureelectricvehicle;powersystem;matchdesign;ADVISOR0前言迫于能源危機(jī)和環(huán)境保護(hù)兩大壓力，純電動(dòng)汽車（PEV）在全世界范圍內(nèi)正得到
4、大力發(fā)展。與傳統(tǒng)燃油汽車相比，純電動(dòng)汽車降低了排放、提高了能源利用效率，且能回收制動(dòng)能量，改善了整車的能量利用效率，還能在某些特定區(qū)域?qū)崿F(xiàn)零排放。1動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求純電動(dòng)汽車的動(dòng)力性能主要取決于動(dòng)力系統(tǒng)的參數(shù)匹配(包括動(dòng)力蓄電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、整車控制器、變速器等)以及整車控制策略等。為了節(jié)約能源以及提高其動(dòng)力性能，要求純電動(dòng)汽車具有能量再生能力。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，本課題設(shè)計(jì)的純電動(dòng)汽車動(dòng)力性指標(biāo)為：(1)最高車速≥80km/h；(2)最大爬坡度≥20%；(3)0~50km/h加速時(shí)間<20s；(4)以40km/h勻速行駛的
5、續(xù)駛里程大于100km。綜合考慮車身形狀、整車整備質(zhì)量以及續(xù)駛里程，本文選用某公司生產(chǎn)的微型純電動(dòng)汽車作為所研究的樣車，其整車參數(shù)見表2.1。表2.1某型純電動(dòng)汽車基本技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù)參數(shù)值長(zhǎng)*寬*高(mm)3550*1495*1485整備質(zhì)量(kg)890軸距(mm)2240車輪滾動(dòng)半徑(m)0.266迎風(fēng)面積(m2)2.1最小轉(zhuǎn)彎半徑(m)5純電動(dòng)汽車的動(dòng)力系統(tǒng)控制策略是：當(dāng)汽車起步加速或正常行駛時(shí)，由動(dòng)力蓄電池給驅(qū)動(dòng)電機(jī)供電以驅(qū)動(dòng)車輪；當(dāng)汽車下坡或剎車減速時(shí)，電機(jī)作為發(fā)電機(jī)給蓄電池充電，從而實(shí)現(xiàn)能量的有效回收[
6、1]。圖2.1為純電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖2.1動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖2動(dòng)力系統(tǒng)選型2.1驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選型驅(qū)動(dòng)電機(jī)是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的核心部件，其性能的好壞直接限制了整車性能可能達(dá)到的極限。純電動(dòng)汽車用驅(qū)動(dòng)電機(jī)類型主要有直流電機(jī)、感應(yīng)電機(jī)、開關(guān)磁阻電機(jī)和永磁同步電機(jī)?？傮w趨勢(shì)是逐漸從直流電機(jī)過(guò)渡到交流電機(jī)，從依賴電機(jī)本身的機(jī)械特性過(guò)渡到不斷挖掘電機(jī)系統(tǒng)電子控制潛力。表2.2為各種電動(dòng)機(jī)性能參數(shù)的比較。表2.2各種電動(dòng)機(jī)性能參數(shù)項(xiàng)目直流電動(dòng)機(jī)交流電動(dòng)機(jī)開關(guān)磁阻電機(jī)永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)速范圍（r/min）4000~600012000~2000
7、0>150004000~10000功率密度低中較高高峰值效率（%）85~8994~9585~9095~97電動(dòng)機(jī)質(zhì)量重中輕輕外形尺寸大中小小可靠性一般好好優(yōu)良價(jià)格低中高高綜合考慮純電動(dòng)汽車的要求和各種電機(jī)的性能區(qū)別以及市場(chǎng)、成本等原因，選取永磁同步電機(jī)為本項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)電機(jī)。永磁同步電機(jī)的定子是電樞繞組，轉(zhuǎn)子是永磁體。與普通直流電機(jī)和異步電機(jī)相比，它的功率密度大，體積小，轉(zhuǎn)矩慣量比大，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快[2]。2.2動(dòng)力蓄電池的選型目前可用于純電動(dòng)汽車的蓄電池可以分為鉛酸電池，鎳鎘電池，燃料電池以及鋰離子電池等。表2.3為各種車用
8、動(dòng)力蓄電池性能的比較。表2.3各種車用電池的性能比較電池類型鉛酸電池鎳鎘電池鎳氫電池鋰離子電池比能量(Wh/kg)355580100比功率（W/kg）130170225300能量密度（Wh/L）9094143215功率密度（W/L）500278470778循環(huán)壽命（次）400~600500以上1000以上2000根據(jù)以上分析及實(shí)際情況，選用磷酸
