基于Cruise-Isight的纯电动轻卡动力系统参数匹配及优化研究

以某款纯电动轻卡为研究对象,按照所设定的整车动力性和经济性指标,对动力系统各部件参数进行匹配设计,集成整车仿真软件Cruise和优化软件Isight进行联合仿真,依据优化算法理论,设计合理的组合算法对变速器各挡传动比进行优化。结果显示,优化后的百公里能耗降低了12.8%,续航里程提升了14.8%。     

电动车两挡变速器参数匹配与优化

基于某款装配单级减速器的纯电动车的整车参数,对驱动电机进行了再选型,通过动力性要求结合工程实际经验初步确定两挡变速器的传动比范围。根据纯电动汽车驱动系统的特点和城市道路行驶工况,建立通用的换挡规律,降低前期开发工作量。在AVLCRUISE内建立整车模型并使用矩阵计算功能确定经济性最优传动比。最后动力性和经济性仿真结果表明,两挡变速器使原车百公里加速时间降低27%,爬坡度提高96%,NEDC工况下百公里能耗降低4.5%。     

基于Cruise的混合动力汽车动力系统参数匹配

文章以某款混合动力汽车为研究对象,确定整车性能目标,根据车辆具体参数对发动机、电机、电池等动力系统主要部件参数进行计算与选型,设计了电控机械式自动变速器（AMT）和机械式无级变速器（CVT）两种传动方案;在Cruise软件中构建仿真模型,测试最高车速、加速度、爬坡度等动力性指标;使用新欧洲驾驶循环（NEDC）工况进行经济性仿真对比测试不同传动方案对油耗的影响。仿真结果表明,整车动力性满足要求,动力系统参数选择合理,CVT传动方案发动机运行效率更高。     

纯电重型商用车四电机系统动力性及经济性研究

为研究集中式中心驱动四电机-4AMT变速器系统应用在纯电重型商用车上的动力性及经济性，根据整车动力学原理，基于相同车辆配置，建立了配备集中式中心驱动四电机-4AMT变速器系统和单电机-6AMT变速器系统的整车动力学模型，设置不同的电机、变速器、换挡点、工作电机数量等参数，并根据动力性及经济性工况，仿真得到动力性及经济性结果，再进行试验验证。结果表明，集中式中心驱动四电机-4AMT变速器系统的动力性及经济性优势明显。     

某纯电动物流车动力系统参数匹配研究

近年来随着纯电动商用车的发展与普及,对纯电动车商用车的动力性以及经济性有了更高的要求。本文对某款纯电动商用车进行了动力系统结构建模,提出了动力系统参数匹配设计方法。结合整车目标性能指标,采用理论计算的方法对驱动电机、动力源和传动系统进行了参数匹配。通过在AVL-Cruise中建立整车模型,对最高车速、最大爬坡度、标准工况下的续航里程进行仿真研究和性能验证。根据仿真结果验证电机和电池等关键部件选型合理。从而缩短研发时间。     

某纯电动车驱动电机选型及仿真分析

以某纯电动汽车为研究对象,在动力电池、主减速器等部件确定的情况下,依据整车设计目标,对该车的驱动电机进行了选型分析。利用AVL_cruise软件搭建了整车仿真模型,对比分析了3种不同电机特性对整车动力性、百公里电耗及续航里程的影响。仿真结果与试验结果表明,该仿真模型真实可靠且电机选型合理。     

纯电动汽车动力传动系统的匹配与仿真

纯电动汽车采用5挡变速器相比单挡、两挡变速器时的电机使用效率高,续驶里程长。按整车性能要求计算出所需电机的额定功率和峰值功率,确定电机参数后分别与单挡、两挡和5挡变速器进行动力性分析与匹配,计算表明采用5挡变速器与15kW电机最高车速能达到96km/h,高于采用单挡和两挡变速器时最高车速的12.9%和6.7%。最后,结合ADVISOR进行了5挡变速器与15kW电机续驶里程仿真,其续驶里程为121km,很好地满足了设计标准,为高效率、低成本的电动车动力系统概念设计指出了一个方向。     

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Cruise的纯电动客车动力系统匹配

对纯电动汽车的动力性和经济性进行分析,以某款纯电动客车为例,根据整车动力性、经济性要求对其传动系统进行匹配设计,包括驱动电机的参数设计、电池组参数设计以及变速器传动比设计。利用Cruise软件建立该车的整车模型,设定相关计算任务,对动力性和经济性进行仿真计算,仿真结果验证设计匹配的正确性。     

并联混合动力系统构型筛选及参数优化设计

针对采用拉维娜行星齿轮机构和传统多挡变速器的并联混合动力构型选择,采用基于杠杆法以挡位设计规则、动力特性规则、工作模式规则、可制造性规则相结合的一种综合评价方法,对混合动力系统构型进行分析和筛选,并确定了构型方案和该方法的筛选流程。其次针对整车的设计目标,对发动机、电机的参数进行了选择,并运用GT-SUITE软件搭建整车纵向动力学模型。在此基础上,采用Pareto前沿对变速器参数进行了优选,最终在确定混合动力构型的基础上,优选确定了混合动力系统的设计参数,并通过仿真验证了方案的可行性,为采用拉维娜行星齿轮机构和传统多挡变速器的并联混合动力系统研究提供了理论依据。     

AMT驱动构型对纯电动客车综合性能影响研究

为研究自动机械式变速器（AMT）驱动构型对纯电动客车综合性能的影响，以12 m电机直驱纯电动城市客车为研究对象，装备3挡AMT并对驱动电机重新选型，利用NSGA-Ⅱ多目标优化算法以0~50 km·h^-1加速时间最短和中国典型城市工况（普通道路和快速道路）下行驶能耗最低为目标对变速箱传动比进行优化，并制定基于车速和加速踏板开度的双参数动力性与经济性换挡规律，在中国典型城市工况不同道路下，采用2种换挡规律对整车驱动能耗与制动能量回收进行仿真，并利用最大爬坡度及加速时间对整车动力性能进行分析。研究结果表明：与原电机直驱构型下整车性能相比，AMT驱动构型在将驱动电机峰值转矩降低68.4%后，最大爬坡度从20.07%提高到20.3%，0~50 km·h^-1加速时间从14.19 s增加到18.69 s，整车动力性虽满足要求，但加速时间增加了31.7%；其驱动能耗有所降低，但制动能量回收能力有所减弱，且二者都受行驶工况和换挡规律的影响，普通道路行驶时，经济性和动力性换挡规律百公里驱动能耗分别降低了1.55%和0.55%，百公里制动能量回收分别减少了1.35%和1.53%，百公里综合能耗分别降低了-0.12%和1.62%，快速道路行驶时，经济性和动力性换挡规律百公里驱动能耗分别降低4.78%和3.72%，百公里制动能量回收分别减少了1.53%和5.1%，百公里综合能耗分别降低了5.63%和3.35%。可见，纯电动客车采用AMT驱动构型时，需综合考虑车辆设计要求及行驶工况与换挡规律的影响。     

新型电控机械式自动变速器参数优化及性能研究（双语出版）

为解决传统电控机械式自动变速器（AMT）换挡过程中的动力中断问题,同时提高整车动力性与经济性,提出一种将行星机构安装在AMT输入端构成的新型自动变速器（N-AMT）,并对N-AMT基本结构进行详细介绍,同时就驻车、起步和换挡过程中行星机构工作模式进行详细分析。首先根据最大、最小传动比、挡位数和相邻速比的设计要求对N-AMT进行速比初步设计,然后结合AMT换挡和双离合（DCT）换挡各自特点,以动力性为约束,NEDC工况最佳燃油经济性为目标进行遗传算法速比优化设计。利用速比优化设计方法进行不同挡位N-AMT方案设计,并根据动力学关系建立整车模型,对N-AMT进行动力性与经济性分析。综合考虑不同挡位数方案的分析结果和变速器结构成本等因素,确定8挡N-AMT为最终设计方案。最后对8挡N-AMT进行台架、起步和顺序换挡试验。研究结果表明：8挡N-AMT的NEDC循环工况油耗为6.38 L·（100 km）^-1,较5挡AMT原型车工况油耗6.95 L·（100 km）^-1减少了8.86%;N-AMT可以有效消除部分挡位间动力中断的问题,在30%加速踏板开度下,8挡N-AMT的起步时间为1.55 s,较5挡AMT起步时间1.61 s减少了3.7%,整车动力性得到提高;N-AMT换挡时间保持在1.05 s以内,且换挡平顺性较好。     

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。     

Three-speed transmission system for purely electric vehicles

This paper discusses the necessity of using a transmission system to improve the energy efficiency of purely electric vehicles (EVs). The energy efficiency of an electric motor varies at different operating points to meet the output power demand. The three gear ratios of a transmission system can maintain the motor speed within a stable region with relatively high energy efficiency, while various vehicle speeds are needed. This work is based on a light EV prototype. The optimized gear ratios of this transmission result in a considerably reduced energy consumption of 9.3% compared with conventional EVs with single-speed reducers under the condition of the Urban Dynamometer Driving Schedule driving cycle. Thus, the transmission system is necessary to improve the energy efficiency of EVs.     

基于能量流分析的纯电动汽车电耗优化研究

能量流分析研究是了解车辆能量利用情况和优化车辆经济性的有效方式,针对于某款纯电动汽车电量消耗偏大的问题,设计了纯电动汽车能量流测试方案,完成了主要部件性能对标测试分析;通过理论分析建立了影响电量消耗的数学模型和基于价值因子的优化参数选取方法;基于CRUISE电耗仿真分析模型,分别从电驱动系统效率提升、滚阻优化、提升制动...     

基于ADVISOR的电动汽车传动系统参数设计与性能仿真

对电动汽车电动机、传动系的传动比和电池组容量等参数设计的原则和方法进行了研究,以某种型号电动汽车为研究对象,对其动力传动系的参数进行合理的选择和设计.建立了整车动力传动系统的仿真模型,应用电动汽车仿真软件ADVISOR对整车动力性进行了仿真计算.仿真结果表明,以铅酸电池为能源的电动汽车的加速性、爬坡能力、最大车速、续驶...     

电动车两档变速器设计开发

设计了一款电动车用变速器,对驱动电机进行参数匹配设计。依据整车动力性和经济性的要求,对传动系统的速比进行了优化设计,制定了以电机高效运行为原则的换挡控制策略,并与采用固定速比减速器的电动汽车进行了对比验证试验,整车的能耗降低了6%,续驶里程延长了7%。     

纯电动汽车双电机单行星排动力系统构型设计与分析

纯电动汽车是当前缓解能源危机与环境污染问题的理想方案之一。然而，现阶段纯电动汽车的推广和发展却受到续驶里程较短等瓶颈问题的制约，难以得到有效普及。为了克服上述问题并进一步提升纯电动汽车的最大续驶里程和综合行驶性能，提出一种纯电动汽车双电机单行星排动力系统构型方案及其系统分析方法。采用一种表征动力源部件与机械耦合机构节点之间内约束关系的通用矩阵式拓扑设计方法，系统探索基于基础构型方案的所有可行性备选构型，获得各备选构型的输出特性，并自动生成备选构型的拓扑结构表达式和动力学模型。采用基于动态规划算法的全局最优控制策略对所有备选构型的最佳经济性和最佳动力性能进行仿真，通过比较备选构型的性能以筛选获得综合性能出色的双电机单行星排动力系统构型。研究结果表明：通过该方法对备选构型的最优能耗经济性与极限最优动力性能进行仿真测试，共获得25种满足能耗与动力性能筛选条件的构型；以单电机驱动构型方案作为参考构型，最终得到5种最优能耗经济性与最优动力性能均优于参考构型的优化构型方案解集，其中具有最佳经济性和动力性构型的0~120 km·h^-1极限加速时间为10.973 1 s，最优能耗经济性为13.610 6 kW·h·100 km^-1；该方法能够有效筛选获得经济性和动力性能优异的纯电动汽车双电机单行星排动力系统构型，进一步提升纯电动汽车的最大续驶里程和综合行驶性能。     

新能源汽车对主驱电机特性的敏感性研究

为研究新能源汽车能耗、性能匹配等关键因素对电机效率MAP的敏感性及其外特性影响,文章以一台8.5m纯电动公交大巴为研究对象,结合高级车辆仿真软件ADVISOR,对主驱电机性能匹配的敏感性因素进行了详实的分析,校核了电机的爬坡动力性能、最高车速性能,以及模拟了车辆在中国典型城市道路工况下的行驶里程及能量消耗情况,并提出了两种电机方案分别对整车进行适配,结果表明第二种电机方案与整车匹配度较高,车辆大部分工况运行在主驱电机MAP的高效区里,为新能源汽车的驱动电机优化设计,提供了一定的参考。     

车用电磁耦合无级变速系统

探讨了一种具有两个机械端口和一个电气端口的电磁耦合无级变速系统，该系统不仅能实现无级变速功能，还具备车辆离合器，齿轮传动及启动电机等装置的功能。经对该变速系统的功率流模型的分析可知，基于无级变速系统的功率流数学模型的效率比常规级联式车用电传动系统高。能量分配优化方法在Matlab／Simulink仿真平台上应用于整车仿真，仿真结果表明这种无级变速系统的可行性。