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城市电动公交客车的动力系统优化匹配与能效分析
| 论文题名： | 城市电动公交客车的动力系统优化匹配与能效分析 |
| 关键词： | 城市电动公交客车;动力系统;参数匹配优化;能耗仿真;能效分析 |
| 摘要： | 随着汽车总量的逐年攀升，环境和资源问题日益明显，如何维持经济发展、环境保护与资源利用之间的平衡已经成为世界关注的焦点。纯电动汽车以其结构相对简单，能量来源广，无污染，零排放的特点，受到汽车行业的高度重视。目前纯电动汽车的发展还存在很多的不足，存在电池的成本高、充电时间长和寿命短等问题，除此之外限制纯电动汽车快速普及的另一个关键性难题是续驶里程。本课题从增加汽车的续驶里程和提升整车动力性的角度出发，针对城市电动公交客车的动力系统进行参数匹配优化，在中国典型城市道路工况下进行能耗的分析。 本论文研究固定速比和带有三档AMT变速器两种动力系统结构的城市电动公交客车。从设定的动力性能指标出发，对车辆的动力电池和驱动电机进行选型。依据经济性的要求，对电池容量进行选择。从最高车速和最大爬坡度出发，对车辆的传动比参数进行设计。动力传动系统参数优化是本文研究的关键性部分，通过参数优化可以提高整车的动力性、增加车辆的续驶里程，提升车辆各个部件的效率。本文依据中国典型城市道路工况建立了与优化参数相关的目标函数，采用粒子群优化算法进行传动比参数的优化。 本文在CRUISE软件中搭建仿真模型，两种动力系统结构的仿真模型分别在中国典型城市道路工况下进行仿真。通过仿真结果表明所匹配的参数合理，满足车辆设定的性能指标，并且针对不同动力系统结构下的车辆能耗进行比较分析，相对于固定速比的城市电动公交客车，带有AMT变速器的可以节约能耗1.9％，优化后带有AMT变速器的可以节约能耗5％。最后本文进行简单的经济性分析，与传统车辆的运行成本相比，固定速比的城市电动公交客车在8年的寿命周期内节约运行成本49.04万元，优化后的带有AMT变速箱的城市电动公交客车节约运行成本51.6万元。 |
| 作者： | 丁楠楠 |
| 专业： | 电力电子与电力传动 |
| 导师： | 周美兰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨理工大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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