基于粒子群算法纯电动汽车传统优化设计

为了纯电动汽车更好适应城市路况,获得更好的动力性和经济性,以某型单挡的纯电动汽车为研究对象,在基于整车设计参数和动力性能参数上,合理匹配两挡AMT变速器。以加速时间最短和百公里能耗最少为优化目标,以整车动力性、能量消耗和传动系统速比为约束条件,搭建Matlab/Simulink与Isight联合仿真模型。采用粒子群算法对传动系统速比进行优化,优化后仿真结果表明：在NEDC循环工况下,百公里能量消耗降低了2.6%,(0～100)km/h加速时间缩短了4.7%,并进行实车试验,验证仿真合理性。     

纯电动汽车动力系统速比优化设计

综合考虑纯电动汽车的动力性、续驶里程以及能耗需求,在某款固定速比纯电动汽车作为研究样本的基础上,为了使驱动电机工作点落在高效率区域范围,提出了两挡电控机械式自动变纯电动车模型和动力系统优化数学模型,基于Isight集成Cruise,构建两挡AMT纯电动汽车联合优化仿真流程及平台。以100 km/h加速时间和整车NEDC工况100 km能量消耗为优化目标,将动力性、能量消耗以及变速器速比约束等指标作为约束条件,对动力系统速比进行优化;将优化后的设计变量在Cruise仿真平台进行动力性与经济性仿真分析,并制订以车速、负荷率为参考的双参数经济性换挡策略。结果表明,NEDC循环工况能量消耗降低0. 52 kWh/100km,经济性改善率3. 78%,100 km/h加速时间缩短了2. 23%。     

两挡纯电动汽车传动系统参数优化和试验对比

为提高纯电动汽车驱动效率,参照一款两挡双离合(DCT)纯电动汽车,改用两挡机械式自动变速器(AMT)传动系统方案,建立多目标遗传算法的参数匹配模型。以电机峰值功率和峰值扭矩为综合设计目标,以整车动力性指标为限制条件,优化电机参数;为增加纯电动汽车续驶里程,优化传动系统高效工作区间,以整车综合工况电池耗电量最小为设计目标,以整车动力性指标和平顺性指标为约束条件,运用全局优化遗传算法对纯电动汽车两挡AMT齿轮速比进行优化,并与纯电动两挡匹配车型和纯电动两挡DCT试验车型作对比。研究结果表明：相较于纯电动两挡匹配车型,优化后的车型0～100 km/h加速时间缩短了5.79%,NEDC工况续驶里程提升了0.31%,HWFET工况续驶里程增加了1.44%;相较于纯电动两挡DCT试验车型,优化后的车型0～100 km/h加速时间缩短了10.31%,NEDC工况续驶里程增加了5.85%。     

多目标遗传算法的纯电动汽车动力系统参数优化

以某款新开发的两挡机械式自动变速器(Automatic Mechanical Transmission,AMT)纯电动汽车作为研究样本,为兼顾纯电动汽车整车经济性和动力性需求,提出一种动力系统参数优化方案。以0～100 km/h加速时间、新标欧洲循环测试(New European Driving Cycle,NEDC)工况整车百公里能量消耗和一挡最大爬坡度为优化目标,将动力性以及变速器速比约束等指标作为约束条件,借助Isight多学科设计优化软件和Cruise软件建立集成优化模型,并选择带精英策略的快速非支配排序遗传算法对动力系统速比进行多目标优化。优化结果表明,速比优化后的目标车型整车经济性提升了3.19%,最高车速提高了17.55%,虽然0～100 km/h加速时间增加了0.53%,一挡最大爬坡度降低了13.15%,但整车性能更符合所期望的设计目标。     

两挡纯电动汽车传动系换挡规律及速比优化研究

以提高电动汽车动力性与经济性为目标,对两挡纯电动汽车传动系速比进行优化设计。以0~80 km/h加速时间和ECE-EUDC-LOW循环工况百公里耗电量分别作为电动汽车动力性与经济性的两个分目标函数,建立了双目标函数下的速比优化模型。考虑到换挡规律在速比优化过程中的耦合效应,确定了与速比关联的兼顾动力性与经济性的换挡规律制定准则。设计一种具有非支配比较筛选功能的枚举算法,求取双目标函数的Pareto最优解集。结果表明,相对于初始速比,电动汽车采用某组优化速比时加速时间缩短了3.5%,百公里耗电量降低了2.4%,电动汽车动力性与经济性得到了提高。     

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％.     

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。     

基于粒子群算法的电动汽车常用工况的两挡变速器速比优化

针对电动汽车多挡变速器速比优化过程中,仅对单一特定工况进行优化,而与实际工况相差较多的不足,提出了基于粒子群算法的传动系常用运行区效率最优的速比优化方法,即通过多种特定工况的叠加找出电动汽车常用运行区,并通过调节速比的方式使电动汽车传动系的高效区最大可能地落入常用运行区内,使传动系平均运行效率最高。以整车动力性为约束条件,以电动汽车传动系常用运行区域下平均效率为经济目标,整车加速时间为动力性目标构建适应度函数,利用Matlab软件编写程序实现速比优化,并用AMESim软件搭建整车模型进行整车能耗验证。结果显示,通过优化后整车动力性经济性均有提升,表明所用的方法有效。     

基于电机效率优化的纯电动汽车换挡规律

电动汽车参数匹配及控制策略优化,是提高电动汽车性能的重要手段之一。针对具有3挡机械自动变速器的纯电动汽车,提出了基于最佳效率的换挡规律优化方法并制定了最佳效率换挡规律,同时与最佳动力性换挡规律进行性能比较。以0~100km/h加速时间以及ECE+EUDC循环工况能耗为评价指标,通过MATLAB/Simulink建模和仿真,分析了两种换挡规律对整车性能的影响。结果表明:最佳动力性换挡规律的加速时间比最佳效率换挡规律少7.4%;而最佳效率换挡规律的ECE+EUDC循环工况能耗比最佳动力性换挡规律少9.4%。     

基于电机效率优化的纯电动汽车换挡规律

电动汽车参数匹配及控制策略优化,是提高电动汽车性能的重要手段之一。针对具有3挡机械自动变速器的纯电动汽车,提出了基于最佳效率的换挡规律优化方法并制定了最佳效率换挡规律,同时与最佳动力性换挡规律进行性能比较。以0~100km/h加速时间以及ECE+EUDC循环工况能耗为评价指标,通过MATLAB/Simulink建模和仿真,分析了两种换挡规律对整车性能的影响。结果表明:最佳动力性换挡规律的加速时间比最佳效率换挡规律少7.4%;而最佳效率换挡规律的ECE+EUDC循环工况能耗比最佳动力性换挡规律少9.4%。     

某型纯电动汽车动力系统参数匹配与优化研究

根据某型纯电动汽车性能指标设计要求,在对其动力传动系统进行结构分析及理论计算的基础上,合理匹配动力电池、驱动电机、传动比等参数并选型。考虑动力传动系部件参数对整车性能的影响,提出一种基于多目标遗传算法的纯电动汽车参数优化方案,该方案以续驶里程及能量消耗作为优化目标,以最高车速、加速时间及爬坡度等指标作为约束条件,以传动系速比为优化变量建立参数优化模型进行求解,得到最优传动比。仿真及实车试验结果表明,文中采用的纯电动汽车动力系统参数匹配方法及优化算法合理、有效。     

纯电动汽车动力性与能量消耗参数灵敏度分析

建立了纯电动汽车动力性和能量消耗的计算数学模型。运用AVL-CRUSIE软件,建立某电动汽车仿真模型,并对该车型的动力性和能量消耗进行了参数灵敏度仿真分析,得出各参数变化对动力性和能量消耗的灵敏程度。分析结果表明:传动系效率和整车质量对动力性和能量消耗的影响均较大。研究结果为电动汽车动力系统的参数设计与优化提供了依据。     

纯电动轿车传动系统参数匹配及传动比优化

以某纯电动轿车为研究对象,根据车辆参数和性能指标匹配动力传动系统参数。通过在Cruise软件中建立整车仿真模型,对选用固定单挡、两挡电控机械式自动变速器两种不同变速器的纯电动轿车进行整车动力性与经济性仿真对比分析。仿真结果表明,选用两挡电控机械式自动变速器的纯电动轿车比选用固定单挡变速器的纯电动轿车具有更好的动力性和经济性。采用区间优化法,以提高续驶里程和加速性能为主要目标,引入权重系数对两挡电控机械式自动变速器的总传动比进行优化,得到了最优总传动比i_(T1)=9.4,i_(T2)=5.86。最后,通过实车实验验证了优化仿真结果。     

城市用纯电动汽车动力传动系统参数匹配及优化

在能源危机和环境问题的双重压力下,纯电动汽车以零排放、低噪声和电能来源广泛等优点引起了各国政府和汽车企业的重视。以城市用纯电动汽车为研究对象,分析研究其动力传动系统的参数,根据整车参数和动力性、经济性要求匹配整车动力系统参数。从提高传动效率来对初步匹配出的动力系统参数进行优化,以加速时间最短和工况续驶里程最大为优化目标,用惩罚函数将目标函数和约束条件构成关于传动速比的适应度函数,通过遗传算法进行优化,最终得到动力系统最优参数。     

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。     

搭载EMCVT的电动汽车动力传动系统硬件在环仿真研究

提出了EMCVT作为纯电动汽车动力传动装置的方案,利用MATLAB/Simulink建立了搭载EMCVT纯电动汽车的整车模型。借助LABCAR建立动力传动系统硬件在环仿真平台,进行整车动力传动系统硬件在环仿真实验。验证EMCVT控制单元的功能及其调速策略的有效性和方案的可行性。结果表明,EMCVT控制策略能够实现速比的连续调节,控制策略有效,EMCVT作为纯电动汽车动力传动装置方案可行。     

两挡AMT换挡模式对电动汽车性能影响的研究

建立了电动汽车两挡AMT的最佳动力性、经济性换挡模式以及兼顾动力性和经济性的综合换挡模式,利用模糊控制理论,设计了一种基于加速度均值和加速度均方根的双换挡模式。基于Matlab/Simulink平台,建立了整车、AMT以及换挡模式等模型,以FDG6601EVG纯电动中巴为实例进行了仿真,对4种换挡模式进行综合性能对比分析,结果表明,综合换挡模式与双换挡模式均能兼顾到动力性和经济性,双换挡模式综合性能更优,相比于综合换挡模式,能耗减少11.1%,0~50 km/h加速时间减少了2.48%。     

纯电动商务车动力传动系统参数优化

为提高某款纯电动商务车续驶里程和加速性能,提出一种动力传动系统加装二挡变速器传动方案。以传动系统传动比为变量,分别建立纯电动商务车经济性和动力性优化目标函数,引入非负加权因子,将双目标优化函数转化为单目标优化数学模型,以最高车速和爬坡性能为约束,利用MATLAB遗传算法优化工具箱编写适应度优化函数,对传动系统传动比进行优化,通过CRUISE建立整车仿真模型,制定仿真任务,根据优化前、后传动比参数,进行仿真分析。结果表明:纯电动商务车续驶里程延长,加速性能提升。     

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。     

混合动力电动汽车传动系统仿真研究

对双轴转矩结合式并联混合动力电动汽车,采用新型回流式无级变速传动系统,以SC7130轿车为设计对象,研究分析了新型回流式无级变速传动系统,确定了整车结构布局,制定了传动系统主要工作模式;应用键合图理论建立整车传动系统键合图模型,根据整车传动系统键合图模型列写状态方程,即整车传动系统数学模型;应用Matlab/Simulink建立了传动系统仿真模型,制定速比控制策略,并对传动系统进行仿真,分析整车的动力性、经济性性能,进一步优化传动系统参数。