电动汽车动力系统参数多目标优化方法

提出一种以电动汽车的综合性能需求为驱动,基于质量功能展开和径向基函数的动力系统参数多目标优化方法。以包含成本、工况能耗和续驶里程等的综合性能最优为目标、以动力系统部件特征参数为设计变量,建立动力系统参数多目标优化的数学模型;基于质量功能展开建立整车性能需求和技术特性指标的耦合模型,确定子目标函数的权重系数;基于Modelica建立整车性能仿真模型并构建工况仿真的径向基函数响应面模型;采用模拟退火算法进行动力系统参数的综合目标优化设计。以某款电动汽车进行实例验证,优化方案的车辆综合性能提升了6%,证明了研究方法的有效性。     

某型纯电动汽车动力系统匹配及优化研究

以某型纯电动汽车为研究对象,在确立性能指标的基础上,对动力系统进行参数匹配。以汽车的动力性作为约束条件,以中国轻型汽车行驶工况的续航里程和电耗作为优化目标,通过正交试验方法,利用Cruise软件建立模型,通过Cruise软件中内置的矩阵计算功能,进行动力性和经济性仿真,提出优化方案,优化整车经济性能和动力性能。试验结果表明：优化后的动力系统满足设计性能要求,建立的模型、仿真及优化具有准确性和有效性。     

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。     

基于遗传算法的插电式串联混合动力汽车动力参数优化

针对插电式串联混合动力汽车(PSHEV)动力参数优化问题的多目标、有约束和高度非线性的特点,应用遗传算法工具箱和ADVISOR的非GUI函数,以整车设计要求的动力性能指标为约束条件,以整车百公里燃油消耗量和排放性能为目标函数,建立了PSHEV动力参数优化的仿真模型,实现了对PSHEV动力系统部件参数和控制策略参数的同时优化。最后应用该优化模型对某PSHEV进行仿真分析,结果表明该优化仿真模型能够显著降低PSHEV的百公里燃油消耗量,在保证动力性能的前提下,整车的燃油经济性和排放性能也得到了提高。     

电驱动两挡AMT新型动力系统参数匹配与研究

以电驱动两挡AMT新型动力系统作为对象。根据整车最高车速、加速时间、续驶里程等性能指标的设计要求,首先对驱动电机参数、2AMT系统速比、动力电池等关键部件的参数进行匹配与选型。其次,根据所匹配得到的动力系统各关键基本参数和所选部件在MATLAB/Simulink环境中搭建整车前向仿真模型,对整车设计指标进行加速性能、最大爬坡度的整车动力性和电池放电深度、续驶里程的经济性能仿真验证。仿真结果表明,所选择的动力系统各部件参数能够满足设计要求。     

基于ADVISOR的低速增程式电动汽车动力系统参数匹配与仿真

针对纯电动汽车存在的技术瓶颈,以动力性能指标和续驶里程为设计目标,对增程式电动汽车动力参数进行计算匹配,基于ADVISOR和Matlab/Simulink联合仿真平台建立整车仿真模型,为尽可能使仿真贴近实际情况,选用包括城市道路行驶和市郊道路行驶的ECE_EUDC车辆行驶循环工况,对匹配后的动力系统进行了动力性、排放性和续驶里程的仿真分析。结果表明,增程式电动汽车动力系统参数匹配合理,能够满足预期的设计指标,为实车的设计开发提供了理论参考。     

基于Simulink的ISG型客车混合动力系统的仿真研究

针对ISG型混合动力系统结构、控制复杂,传统开发风险高、周期长、成本高等问题,采用后向仿真的思想,应用Simulink仿真工具,对其动力系统完成了能量管理策略的设计与建模,建立了工况输入模型和驾驶员PI控制模型,结合相关理论公式及试验标定数据对其主要部件如驱动电机、发动机、发电机、动力电池进行了模型建立。结合中国城市典型工况,基于功率分配思想提出了以发动机优先驱动优化发动机工作效率的整车能量管理策略。仿真结果研究表明,仿真模型可以准确模拟实车进行循环工况行驶,完成经济性试验和和实时输出各部件工作特性参数的功能,该模型可以作为动力系统能量管理策略研究和部件参数优化的基础,对车辆前期开发阶段快速确定整车控制策略,提高匹配该系统车型的经济性具有重要意义。     

一种水陆两栖车的增程式动力系统设计与仿真

以水陆两栖履带车为研究对象,采用增程式结构设计混合动力系统。基于设计参数和性能指标,通过汽车动力学计算得出满足设计条件的动力系统功率需求和扭矩需求,进而对动力元件选型与匹配计算。基于CRUISE汽车仿真软件,建立增程式结构的整车模型,并设置工况仿真和进行性能指标验证。所设计的增程式动力系统满足设计指标,整车的动力性较好,满足续驶里程要求。为后续进行的实验室台架试验奠定基础。     

燃料电池重卡动力系统参数匹配与能量管理策略仿真分析

为提高燃料电池重卡综合性能,首先确定了其动力系统构型方案,依据整车动力性与经济性要求对驱动电机、燃料电池以及动力电池进行部件选型和参数匹配,利用AVL Cruise软件搭建了整车物理模型。制定了一种基于模糊控制方法的能量管理策略,并在MATLAB/Simulink环境下建立模糊控制能量管理策略模型。通过MATLAB DLL方式实现了能量管理策略模型与整车物理模型的联合仿真。仿真结果表明所提出的整车动力系统设计方案和能量管理策略能够满足整车动力性并有效地提高了整车的燃料经济性。     

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。     

基于车速跟踪的商用车燃油经济性建模与仿真

针对燃油经济性仿真模型仅能计算车辆在模态工况下的燃油消耗量的问题,提出了一种基于车速跟踪的燃油经济性仿真模型的建模方法。在建立车辆纵向动力学模型、驾驶意图模型和发动机与传动系统模型的基础上,利用MATLAB/Simulink搭建了商用车燃油经济性仿真模型,并以某客车为例进行了试验与仿真对比。对比结果表明：所建模型能对商用车的任意行驶工况进行较好的车速跟踪,并能对商用车在该行驶工况下的燃油消耗量进行较为准确的仿真计算。通过更改仿真模型中的相关车辆参数,可以方便快速地进行不同动力总成配置的商用车的燃油经济性仿真计算。     

新型功率分流式混合动力传动系统工作模式分析与参数设计

提出一种基于金属带式无级变速传动(Continuously variable transmission, CVT)与行星齿轮机构的新型功率分流式混合动力汽车动力传动系统方案,分析该系统所具有的各种工作模式,并针对长安某车型参数完成了动力系统和传动系的参数匹配设计.在MatLab/Simulink环境下建立基于该系统的整车性能仿真模型,进行整车动力性能及UDDS/10～15循环工况下的燃油经济性仿真计算分析,结果表明所提出的新型混合动力传动系统百公里加速时间仅为9.65 s,UDDS和10～15循环工况下的等效百公里油耗分别为4.32、3.74 L.     

考虑道路坡度与车辆载重的纯电动物流车综合性能换挡规律

为提高车辆对动态驾驶环境的适应性,针对纯电动物流车三挡变速系统,提出了一种充分考虑道路坡度与车辆载重,同时兼顾车辆动力性与经济性的综合性能换挡规律.分析道路坡度与车辆载重对车辆行驶阻力矩的影响,制定了具有动态适应性的动力性换挡规律与经济性换挡规律.以0～50 km/h的加速时间与加速过程能耗为目标,建立了综合性能换挡规...     

新型混合动力汽车工作模式分析与参数匹配设计

为降低制造成本,并实现混合动力汽车节省燃油和降低排放,提出了一种采用行星齿轮机构的新型混合动力汽车动力传动系统方案,进行了该系统方案的工作模式分析和参数匹配设计。在MATLAB/Simulink环境下利用整车动力学理论建模与关键零部件(如发动机、ISG电机、电池、变速器以及行星齿轮)数值建模相结合的方法,建立了基于该系统方案和设计参数的混合动力汽车整车性能分析模型,进行了整车动力性能和ECE_EUDC循环工况下的燃油经济性仿真计算分析。结果表明所设计的新型混合动力汽车参数设计合理,具有良好的动力性,燃油消耗较传统车下降36.8%,这为该系统方案的实施提供了理论依据。     

机场消防车传动系参数优化匹配

主要研究将优化理论引入到汽车传动系参数设计中,以汽车的燃料经济性为目标函数,以动力性能为约束条件,提出了汽车传动系参数的优化设计方法,以实现汽车发动机与传动系的最佳匹配,达到充分发挥汽车整体性能的目的.     

混合动力电动汽车的设计和仿真研究

以大众POLO原型车为基础,对其动力系统关键总成进行了重新设计,确定了其参数并与之与匹配,在MATLAB/Simulink环境下完成了混合动力电动汽车整车建模,并通过在CYC_UDDS和CYC_ECE_EUDC循环工况下进行整车的性能仿真模拟,验证了模型的正确性。结果表明,设计车辆动力总成性能参数匹配合理。     

增程式电动车参数匹配与分析

针对增程式电动车研发中动力系统的参数匹配问题,以整车动力性和续航里程为设计目标,从电驱动系统、动力电池系统、内燃式增程器系统等方面出发,设计了增程式电动车动力系统参数,并以软件AVL CRUISE为仿真平台,采用增程器恒功率控制策略搭建了整车模型,验证了所设计的增程式电动车的整车动力性和续航里程。研究结果表明,车辆的最高车速、加速性能和爬坡性能满足车辆动力性能要求;车辆在10 km/h和15 km/h匀速工况下纯电动续航里程和增程模式的续航里程也满足车辆续航里程要求。     

PERFORMANCE SIMULATION OF VEHICLES EQUIPPED WITH TRACTION DRIVE CVTS

0 INTRODUCTIONVehicles equipped with continuously variable transmission(CVT) have the potential of better fuel economy than vehicleswith conventional stepped ratio transmissions. Although the mar-ket penetration of CVT vehicles today is still insignifican…     

Method of electric powertrain matching for battery-powered electric cars

The current match method of electric powertrain still makes use of longitudinal dynamics, which can’t realize maximum capacity for on-board energy storage unit and can’t reach lowest equivalent fuel consumption as well. Another match method focuses on improving available space considering reasonable layout of vehicle to enlarge rated energy capacity for on-board energy storage unit, which can keep the longitudinal dynamics performance almost unchanged but can’t reach lowest fuel consumption. Considering the characteristics of driving motor, method of electric powertrain matching utilizing conventional longitudinal dynamics for driving system and cut-and-try method for energy storage system is proposed for passenger cars converted from traditional ones. Through combining the utilization of vehicle space which contributes to the on-board energy amount, vehicle longitudinal performance requirements, vehicle equivalent fuel consumption level, passive safety requirements and maximum driving range requirement together, a comprehensive optimal match method of electric powertrain for battery-powered electric vehicle is raised. In simulation, the vehicle model and match method is built in Matlab/simulink, and the Environmental Protection Agency (EPA) Urban Dynamometer Driving Schedule (UDDS) is chosen as a test condition. The simulation results show that 2.62% of regenerative energy and 2% of energy storage efficiency are increased relative to the traditional method. The research conclusions provide theoretical and practical solutions for electric powertrain matching for modern battery-powered electric vehicles especially for those converted from traditional ones, and further enhance dynamics of electric vehicles.     

天然气混合动力公交车的设计与仿真分析

设计了天然气混合动力公交车,动力系统采用并联式结构;应用ADVISOR软件对其进行了相关循环工况下的仿真分析,结果表明车辆的经济性和动力性都得到了一定程度的提高。