基于中国城市道路循环的纯电动乘用车动力匹配

纯电动车动力系统参数匹配是整车设计的核心内容之一,要综合考虑电机、电池的特性和整车的性能要求。动力系统参数匹配的主要内容包括电机功率、转速,电池容量以及传动系速比等。文章进行了动力系统参数的计算和匹配,在ADVISOR软件中进行整车和各部件模型的搭建并基于中国城市道路循环对匹配结果进行模拟,验证匹配合理性。     

纯电动轿车三电匹配研究

根据纯电动车的开发需求,对其整车三电进行参数匹配计算。根据整车性能目标需求,合理匹配动力系统总成参数,包括驱动电机、动力电池;并对减速器速比选择提供参考建议。     

微型纯电动汽车动力系统匹配及优化仿真研究

文章以一款微型客车为例,在满足预设的动力性能要求的条件下,理论匹配计算出动力系统中电机、电池及减速器等关键部件的参数,通过应用正向仿真软件AVL Cruise,设置工况为中国典型城市工况,验证理论计算的合理性,得出了整车的爬坡加速等动力性能、电耗和续驶里程等经济性能。最后利用带精英策略非支配排序遗传算法对传动系速比进行优化,在保证设计的动力性要求下,整车的能耗降低了3.41%。     

金属带式无级变速器速比匹配与控制研究

首先建立金属带式无级变速器(CVT)的液压系统数学模型,在此基础上通过试验分析了液压系统对速比变化率的影响;其次考虑到CVT系统复杂的非线性和速比控制阀的开关特性,设计了模糊速比控制器;最后进行了速比控制台架试验和变速控制系统整车道路试验.试验结果表明:所设计的速比控制器能很好地实现实际速比对目标速比的追踪,满足汽车的变速要求,能应用于实际的金属带式CVT中.     

CVT轿车发动机建模及PID速比控制器设计

针对装备金属带式无级变速器轿车的发动机建立了其转矩模型和目标转速调节特性曲线。对无级变速器速比的取值范围进行了计算,并按照质量集中法简化了传动系的模型。设计了简单实用的PID速比控制器,并在simulink环境下对CVT整车模型起步、急加速和上坡工况进行了仿真分析。结果表明,实际速比对目标速比有很好的跟随效果。     

基于纯电动汽车的精简型无级变速器速比设计和成本分析

电动汽车当前阶段的首要设计目标是获得与传统汽车相近的驾驶性能和续驶里程,且制造成本要控制在合理范围。为实现这一目标,提出了一种精简型无级变速机构,并对采用了固定速比减速器和精简型无级变速器的两种纯电动汽车的驾驶性能和能源利用率进行对比。结果表明,相比于固定速比减速器,精简型无级变速器提高了电机的工作效率且减少了电能消耗,同时整车制造成本和使用费用也有所降低。     

变速器速比分配的一个新模型

变速器速比分配的数学模型在模拟计算整车性能的过程中起着十分重要的作用。在对现有变速器速比分配模型进行分析的基础上,提出了变速器速比间隔成等比的数学模型。由于该模型只用一个参数来描述,所以极大地简化了整车性能的模拟计算。     

不同驱动系统下纯电动汽车关键性能对比研究

为比较纯电动汽车不同驱动系统的关键性能,基于同一整车参数和某公司提供的可变绕组永磁同步电机试验数据,对纯电动汽车电机驱动系统开展了相关研究。基于精英保留遗传算法和动态规划理论,对单挡、两挡电控机械式自动变速器驱动系统的速比进行了设计优化。采用了精英保留遗传算法和动态规划理论对系统速比进行设计优化,并对可变绕组永磁同步电机绕组切换过程进行了动力性和经济性设计。仿真结果表明,在动力性上,两挡自动变速器驱动系统的加速性能最优;在经济性上,可变绕组永磁同步电机驱动系统的百公里能耗最小,单挡自动变速器驱动系统的动力性和经济性表现最不理想。     

基于小生境多目标粒子群算法的电动汽车传动系统速比动态优化

为获得最佳整车经济性能,在纯电动汽车传动系统速比静态优化的基础上,针对其未对不同速比采用相应的换挡规律的不足,基于换挡点判断规则,提出一种考虑换挡规律变化的传动系统速比动态优化方法;基于轻量化设计原则,提出一种传动系统各挡速比值总和最小的目标函数,采用能避免局部收敛的小生境多目标粒子群算法对目标函数进行ISIGHT-MATLAB/Simulink联合仿真优化。优化结果(包括静态和动态)取得一定的效果:与未考虑换挡规律的优化相比,在不同情况下,整车能耗减少了1.09%~1.35%,传动比值总和降低了8.06%~9.76%;但0-100km/h加速时间增加了1.90%~2.11%,可能与优化目标函数的加权仍偏重于经济性有关。与考虑静态换挡规律优化相比,考虑动态换挡规律优化的结果,传动比值总和的降幅增加了0.95%~1.70%,但整车能耗与考虑静态换挡规律优化结果基本持平,未显示出针对不同传动比采用不同换挡规律进行优化的预期效果,其原因尚待今后进一步深入探究。     

ISO26262标准下永磁同步电机故障对整车安全性的影响分析

对永磁同步电机的故障进行了详细分类,总结了各种故障带来的影响。基于CARsim整车仿真环境,设计了多种极限工况,对前轮两轮轮毂电机驱动汽车出现电机故障时的整车行为进行仿真分析,并基于ISO26262标准对永磁同步电机故障进行了汽车安全完整性等级评级工作,所得结论可为电机和整车控制器的设计与开发提供参考。     

重型商用车油耗优化研究

采用GT DRIVE软件,建立整车计算模型,研究了主减速比、变速箱速比、整车滑行阻力、发动机本体油耗四个因素对整车C-WTVC循环油耗的影响。结果显示,主减速比越大,发动机转速越高、负荷越低,运行点越远离发动机经济区,因此整车循环油耗也越高。变速箱对整车循环油耗的影响较小,主要原因是不同变速箱之间速比的差异并不大。滑行阻力减小,使得整车循环油耗显著降低(7.2%),说明降低整车滑行阻力是降低整车油耗的重要手段。通过发动机本体油耗使整车循环油耗降低了4.2%,由此可见,提高发动机热效率也是提高整车经济性的重要因素。     

AVL-cruise在商用车速比匹配中的应用

文章通过传统速比计算方法算出速比,通过AVL-cruise软件验证所算速比和原速比的整车经济性、动力性水平,再结合实际需求对变速器速比进行选择,该方法对主机厂速比匹配有重要意义。     

自动变速器匹配对纯电动汽车能耗影响的研究

为研究不同自动变速器匹配对电动汽车能耗的影响,利用Simulink平台建立LF620纯电动汽车模型,并通过实车测试数据验证了模型的合理性。在此基础上以整车原地起步加速时间为动力性约束,以3种典型循环工况综合能耗最低为目标,对不同自动变速器速比和换挡控制策略进行优化。最后基于优化速比分析了不同自动变速器匹配对电动汽车能耗的影响。结果表明,相比于单挡变速器,使用两挡和3挡自动变速器可降低电动汽车对驱动电机的要求和整车能耗。另外,在传动效率相同的情况下,CVT的能耗要低于其他变速器。     

电动汽车电驱动系统动力性匹配设计

为了准确研究电动汽车的动力性能,依据汽车行驶方程、动力学方程等设计理论和对驱动系统的性能、布置要求,从整车加速性、爬坡、最高车速等设计指标进行了驱动系统的匹配,根据匹配结果对电机选型,并从电机外特性角度分析了整车加速时间。利用软件对整车动力系统的目标重新校核,结果符合整车动力性能目标。对选型后的整车动力性进行了测试,测试结果与整车需求目标高度吻合,为电动汽车动力性能匹配设计提供了参考。     

纯电动汽车两挡自动变速器研究开发

开发了一种应用于某纯电动汽车的新型两挡自动变速器,并对该变速器结构原理、速比选择原则、整车动力性能、爬坡能力及效率特性进行了研究。结果表明,所开发的两挡自动变速器在减小电机最大转矩的同时,可降低电机最高转速、机械传动噪声和变速器输入转速,同时还可优化电机的工作转速区间,提高动力传动系统效率,且由于其采用双湿式离合系统结构,在挡位切换过程中基本无动力中断。     

基于电机参数设计的电动车辆经济性优化研究

为通过电机结构设计来提高电动汽车的动力性和经济性,理论探讨了电动车用永磁同步电机的稳态特性与其结构参数之间的关系,并使用OPPeD ePMSM软件进行了参数化分析;提出了电机主要结构参数的初始设计和优化方案,并针对国内某款电动车型进行了驱动电机优化设计,改善其电机的效率特性。整车经济性仿真结果表明,使用所提电机结构参数优化方法,在保证整车动力性不变的前提下,基于5工况的电机系统效率均值提升了6.4%,单位里程能耗均值下降了7.2%。     

分布式驱动电动汽车转矩节能优化分配

为了提高分布式驱动电动汽车的经济性和续航里程,对4个轮毂电机驱动转矩优化分配问题进行研究。通过轮毂电机台架试验得到轮毂电机的驱动效率特性,分析转矩优化分配实现节约整车能耗的可行性;建立侧重提高电机效率的目标函数,使电机转矩处于电机效率Map图中的高效区;建立侧重提高电机响应速度的目标函数,减小转矩分配瞬间电流波动过大带来的能耗;基于模糊理论设计以电机效率为变量的权重函数,实时调节权重来协调2种目标函数,提出一种转矩节能优化分配方法,得到最优的轴间转矩分配系数。在后轴驱动、平均分配、优化分配3种分配方式下进行整车能耗的ECE城市循环工况对比仿真分析。结果表明：提出的节能优化分配方法通过实时优化驱动电机的转矩,避免了电机工作在转矩过大和过小的低效区,提高了整个驱动系统的能量利用率,相比于后轴驱动和平均分配整车能耗效率提高了5.91%和10.54%;实车试验验证了转矩节能优化分配算法的节能效果,优化分配相比另外2种分配方式整车能耗效率分别提高了3.66%和8.58%。     

驱动桥速比对重型商用车油耗影响分析研究

重型商用车分别更换速比为3.42、4.11和4.875的驱动桥,在底盘测功机上进行整车油耗试验,对结果研究对比。研究表明,驱动桥速比直接影响整车油耗,安装速比小的驱动桥油耗较低,安装速比大的驱动桥油耗较高。根据底盘测功机道路模拟原理,得出结论,底盘测功机能够真实的模拟车辆道路行驶阻力。     

充电式混合动力电动汽车动力系统的参数匹配

针对充电式混合动力电动汽车(PHEV)典型的并联型结构,提出了对其动力系统中发动机功率、电机参数、传动系速比和电池参数等进行匹配的原则、步骤和实施方法.采用该方法对某中型轿车动力系统参数进行了匹配,并用电动汽车仿真软件ADVISOR对整车性能进行了仿真计算.仿真结果表明:该方法是可行和有效的.     

微型纯电动汽车的系统构型与关键参数设计

本文中为微型纯电动汽车选定了轮毂电机驱动方式,并研究其构型和参数设计.首先构建了由整车控制器、电机控制器和电池管理系统组成的分布式控制系统以及能量回馈制动与液压制动协调配合的并联复合制动系统.然后进行关键部件的参数设计,先确定整车目标性能参数,再根据车辆动力学计算与Matlab/Simulink仿真结果,确定轮毂电机和动力电池的性能参数并进行选型.最后通过仿真与整车试验验证整车性能满足设计指标.