基于Matlab和Cruise的纯电动汽车动力系统设计与仿真

针对某型纯电动SUV汽车动力系统参数设计优化问题,对纯电动汽车动力电池、驱动电机、传动方式、传动参数等方面进行了研究,对纯电动汽车动力系统参数匹配进行了设计优化,提出了一种基于汽车行驶工况的设计方法。根据整车的基本参数及目标性能确定驱动电机和动力电池,以电动车动力性指标为约束条件计算传动比的可行域,用Matlab编程计算了整车动力性及50 km/h等速工况下续驶里程,借助Cruise软件建立了整车动力传动系统仿真模型,在传动比可行域内计算了NEDC和FTP 75循环工况电动车传动比与能耗之间关系,进行了区间传动参数匹配优化,仿真结果满足设计目标。研究结果表明:该方法能够合理地对纯电动汽车动力系统进行参数匹配,提高纯电动汽车的动力性和能耗经济性。     

基于Cruise和Isight的两挡电动汽车传动系统匹配与优化

针对两挡电动汽车动力传动系统匹配与优化问题,根据整车设计参数及目标要求,通过理论计算对纯电动汽车驱动电机、动力电池、变速器等核心部件进行动力性匹配,运用Cruise仿真软件建立目标车辆的整车模型,并对匹配结果进行仿真验证.在动力性满足设计要求的前提下,为进一步改善经济性,搭建Cruise和Isight联合仿真模型,采用改进的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ),对传动系统传动比进行多目标优化,获得兼顾动力性和经济性的最优方案.优化结果表明,优化后NEDC(New european driving cycle)循环工况下电耗比优化前降低了0.38 kWh/100 km,经济性提高2.4％;0～100 km/h加速时间比优化前降低0.95 s,动力性提高7.5％.     

并联式混合动力车动力系统设计及仿真

基于CYC-ECE-EUDC循环工况,在保证整车动力性和经济性的前提下,对并联式混合动力轿车发动机、电机、蓄电池及变速器参数进行选取.在ADVISOR2002车辆仿真软件中建立仿真模型,得到此并联式混合动力车的动力性、燃油经济性、排放等性能曲线图.仿真结果显示整个设计满足标准.     

电动汽车两挡动力系统参数与控制策略集成优化

为提高电动汽车经济性,延长续航里程,提出一种基于循环工况的两挡动力系统参数与控制策略集成优化方法。首先,根据电动汽车性能指标对动力系统参数进行初步匹配,确定动力系统参数优化范围;进而对传统最佳动力性控制策略和经济性控制策略进行分析,提出综合性能控制策略设计方法;然后利用交叉粒子群优化算法,分别基于NEDC、Ja1015、UDDS循环工况,以工况能耗和百公里加速时间为优化目标,对动力系统参数与控制策略进行集成优化;最后,利用MATLAB/Simulink仿真平台对优化结果进行整车循环工况仿真分析。结果表明,所提设计优化方法在不同工况下均能有效降低电动汽车的能耗,延长续航里程。     

四轮轮毂电机驱动电动汽车驱动系统参数多目标优化匹配

为改善四轮轮毂电机驱动电动汽车平顺性和降低整车能耗,提出一种驱动系统参数多目标优化匹配方法.基于台架测试数据,建立永磁同步轮毂电机广义效率模型和质量模型;分别以经济性和稳定性为目标,基于动态规划法提出最优驱动与制动扭矩分配策略;以降低整车能耗和簧下质量为优化目标,求解驱动系统参数多目标优化匹配问题,获得整车能耗与簧下质量的帕累托最优集.仿真结果表明,在不同动力性指标约束下,整车动力性和经济性之间存在矛盾关系,动力性指标越高,车辆在测试工况下的能耗也越高,驱动系统最优配置方案为"前轴大电机,后轴小电机";电机尺寸优化时,应尽量减小电机轴向尺寸,以提升车辆的操稳性和平顺性;驱动系统能耗与测试工况具有强相关关系,构建具有地域特异性的测试工况对轮毂电机设计具有重要意义.     

基于电机效率的纯电动汽车传动系统参数匹配研究

为降低能耗、提高续航里程,本文提出了以提高电机效率为目标的纯电动汽车三档变速传动方案.首先,在分析电机工作特性的基础上提出了三档传动系统参数匹配方法;然后以某纯电动汽车为研究对象,对其驱动系统进行了改动:方案一在不改变原车型动力系统参数的情况下将传动系统由一档改为三档,并运用所提出的方法确定各档位的传动比;方案二在满足整车动力性指标要求下对电机重新选型并匹配三档传动系统;最后利用ADVISOR软件进行NEDC工况仿真分析.结果表明:在不改变原车型动力系统参数的情况下,采用三档传动可使整车的动力性和经济性都有一定的提升,续航里程提高了 9.2％,百公里电耗降低了 1.28 kW·h;重新选型电机后,采用三档传动续航里程提高了 14.1％,百公里电耗降低了 1.87kW·h.     

电动汽车动力性能仿真分析

为了使电动汽车满足动力需求,需要对其动力性能做深入的研究.以车辆系统动力学为理论基础,基于ADVISOR软件,建立了汽车部件和整车模型.选择道路循环工况,设置加速性能和爬坡性能的测试参数,运行仿真,并对仿真结果进行分析,分析结果表明电动汽车的动力性符合实际工作要求.在电动汽车设计和开发阶段,采用该研究方法得到的仿真结果,可以作为设计人员重要的参考依据.     

纯电动商务车动力系统匹配与性能仿真

以某公司研发的一款纯电动商务车为研究对象,针对其动力性和续驶里程的要求,在理论分析和计算的基础上对动力系统进行参数匹配,并基于CRUISE软件搭建了整车仿真模型,通过对其动力性和续驶里程进行多次性能仿真以优化驱动电机的匹配参数,选用80km/h匀速循环工况和NEDC循环工况对动力电池组SOC变化进行分析,闭环仿真及优化分析结果表明:在山区城市道路下,纯电动商务车的动力性和续驶里程得到了明显提升,满足了设计要求,为纯电动汽车的研发提供了参考。     

纯电动汽车动力系统匹配设计及参数影响分析

根据某款轿车纯电驱动改装的设计要求,基于整车结构的基本参数,对纯电驱动动力系统中的驱动电机、电池以及变速器等关键部件进行匹配设计。借助Cruise仿真平台搭建改装后的纯电动汽车整车模型,仿真分析了不同工况下的整车动力性和经济性。结果表明,改装后的纯电动汽车动力系统参数选取合理,符合整车性能设计要求。并在此基础上,分析汽车行驶方程中的相关参数对整车性能影响程度,为后续纯电动汽车动力系统的参数优化设计和性能提升提供了参考依据。     

纯电动汽车动力系统参数匹配与仿真研究

根据某款电动汽车的整车性能指标设计要求,在理论分析的基础上,对驱动电机和动力电池进行参数匹配。基于ADVISOR建立了整车性能仿真模型,分析了驱动系统和电池管理的控制策略。仿真结果显示,电动汽车的动力性指标和续驶里程均达到了设计要求,验证了动力系统参数理论匹配方法、仿真模型以及控制策略是合理可行的。     

不同循环工况下电动汽车的动力性仿真分析

根据目标电动汽车的受力情况匹配出各部件的参数,采用ADVISOR车辆仿真分析软件建立电动汽车仿真模型,结合整车参数对其动力系统在美国城市驱动工况CYC_UDDS、日本驱动工况CYC_10-15及欧洲行驶测试CYC_ECE_EUDC 3种循环工况下的匹配结果进行分析。结果表明:3种循环工况下电动汽车的加速时间、爬坡度以及最高车速的仿真结果完全一致,欧洲行驶测试CYC_ECE_EUDC循环工况下的续驶里程109.3km比其余2种工况都长,更接近设计指标;各项参数的最终匹配结果满足电动汽车的设计要求。     

电动汽车主减速比优化研究

为了使电动汽车在满足动力性能要求的前提下,具有更佳的经济性,根据整车性能要求对动力系统参数进行匹配与选型,基于AVL cruise软件建立整车模型,仿真分析整车的动力性与经济性。基于Pointer优化算法对主减速比进行优化,分析对比优化前后整车的动力性与经济性。结果表明,通过对电动汽车主减速比的优化,可以在满足整车动力性性能指标的要求下,得到更佳的经济性。     

电动车用两档AMT传动比粒子群优化的研究

本文以某款电动乘用车为基础,提出了驱动电机+两档AMT新型驱动系统的方案。针对整车传动系统速比选择和优化的问题,本文提出了一种基于粒子群优化算法的速比优化设计方法。该方法首先根据整车的动力性的要求,确定车辆总传动比的范围作为优化变量的可行域,然后采用粒子群优化算法,以NEDC循环工况下驱动电机平均效率为目标函数,对整车分别在一档和二档下的总传动比进行了优化设计。最后建立了MATLAB模型对配备两档AMT的电动车和无变速器的电动车的经济性进行了仿真和比较。仿真结果显示,采用驱动电机+两档AMT的新型动力系统可降低对驱动电机的功率需求,同时在保证动力性满足要求的条件下提高了车辆的经济性。     

增程式电动汽车动力系统参数匹配仿真与分析

以某电动车为目标车辆,根据增程式电动汽车的结构与原理,对该车辆进行动力系统参数匹配。通过ADVISOR仿真软件建立模型,并且在各种循环工况下进行整车动力性能、纯电动行驶里程与燃油经济性能测试。仿真结果表明该增程式电动汽车参数匹配合理,各项性能指标均达到设计目标。     

混合动力汽车动力系统参数匹配及优化分析

基于混合动力汽车动力性设计基本要求,从动力学出发建立了整车功率平衡计算模型,给出了基于系统动力性需求来确定混合动力汽车动力系统参数及驱动模式的方法、步骤,并给出了在满足整车动力性后的经济性优化方法。对一种采用单行星排与定轴轮系动力耦合的多模混合动力驱动方案进行了分析。运用MATLAB/Simulink建立了基于该方法和设计参数的整车仿真分析模型,进行了动力性和ECE_EUDC循环工况下的经济性仿真分析。仿真结果表明,该方法和步骤所确定的多模混合动力汽车动力系统驱动模式多样,在满足整车动力性设计要求的同时,经济性比具有相同整车参数及动力源参数的Voltec结构提高了17.57%。     

并联混合动力汽车动力总成参数匹配与仿真

根据电辅助控制策略特点,以满足整车动力性能为前提,使用以MATLABR2006a为平台的ADVISOR2002仿真软件,对并联混合动力汽车发动机参数、电机参数选择及能源匹配进行了仿真研究.利用ADVISOR2002软件,建立其仿真模型,在CYC_ECE_EUDC循环工况下得到其动力性、燃油经济性及一些重要性能曲线.最后得出结论:整个设计、建模和仿真基本达到预期设计目标.     

燃料电池城市客车动力系统匹配与仿真研究

以某款城市客车为参考,开发燃料电池城市客车,依据整车性能设计指标,对燃料电池城市客车驱动电机、燃料电池系统及蓄电池组进行选择、计算与匹配。利用ADVISOR搭建燃料电池城市客车模型、建立中国典型城市道路循环工况,对整车动力性、纯电动驱动模式下经济性和动力系统各部件性能进行仿真,结果表明,所选动力系统各部件能够满足整车功率需求,整车动力性能良好,蓄电池组SOC在理想区间变化,纯电动模式下的续驶里程满足设计要求。     

紧凑型纯电动汽车动力系统匹配与性能仿真

针对某款紧凑型纯电动汽车的设计要求,以整车动力性和经济性为匹配目标,运用汽车纵向动力学理论确定驱动电机型号和动力电池参数。在动力系统速比的约束下,完成了固定速比变速器、两挡电控机械式自动变速器(AMT)动力传动2种方案的设计。利用Cruise软件平台搭建整车动力系统模型,对NEDC循环工况续驶巡航、100km/h加速时间以及最大爬坡度等工况进行了仿真试验。结果表明,所设计的传动方案均能满足整车性能设计要求,动力系统参数选取合理。通过方案对比分析,两挡AMT在整车动力性和经济性上都优于固定速比变速器。     

微型电动汽车动力性能研究

为研究微型纯电动汽车的动力性能,对比分析了用于电动汽车的几种不同电池和电机,选取了能量密度大、使用性能优越的锂离子电池和体积小、效率高的永磁同步电机组成电动车的能量和动力源.建立了微型纯电动汽车的蓄电池、电机及整车的力学和数学模型,基于ADVISOR软件建立了车辆、电池、电机和整车的仿真模型.根据整车设计技术参数进行车辆行驶性能仿真,选取CYC_ECE循环工况,估算出该工况下车辆的电量消耗及续驶里程,并对动力性能的影响因素进行了分析.对比仿真结果与实车试验结果表明,所建立的模型是合理的,动力系统设计是可行的.     

基于ADVISOR的电动汽车动力系统设计与建模仿真

目前,电动汽车动力系统的设计过程中,参数选定的参考依据较少。为解决该问题,采用数值模拟方法进行设计。首先,根据目前电动汽车的一些性能指标选定设计目标,并以此设计动力系统中的电池、驱动电机以及传动系统。其次,在ADVISOR软件中建立包含动力系统的整车模型。最后,设定各种循环工况进行仿真,并分析仿真结果,以验证设计的合理性。