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基于行星齿轮变速装置的电动汽车两级传动设计与仿真研究
| 论文题名： | 基于行星齿轮变速装置的电动汽车两级传动设计与仿真研究 |
| 关键词： | 电动汽车;两级传动;机械设计;行星齿轮;动力学仿真 |
| 摘要： | 持续的雾霾天气和石油资源的消耗促使人们对电动汽车的研发投入。随着电动汽车研究的深入，人们发现采用多级变速装置可以有效提高整体效率，使电动汽车起步爬坡和高速行驶状态下都有匹配的动力和转速。使得电机在更有效的区间工作，不仅保证电动汽车拥有更好的动力性，还能节约电能。因此，结合行星齿轮变速装置结构紧凑、占用空间少、传动能量密度大的特点，设计出一款基于行星齿轮的电动汽车两级传动装置。 基于北汽集团的经典D级电动汽车(BJEV)C40B整车参数，根据使用过程中的多种工况，结合行星齿轮的结构特点与整车性能要求，设计出一种新型的电动汽车两级传动装置。用SOLIDWORKS进行精确的参数化建模，并进行虚拟现实装配。用ANSYS Workbench对装配体进行结构静力学仿真分析。仿真结果表明结构合理，应力校核合格。应用SimDriveline在MATLAB/Simulink中建立系统动力学仿真模型，对传动系统的工作过程进行了仿真研究。仿真结果表明新的基于行星齿轮的传动装置对电动汽车的动力性有很明显的作用。通过ADVISOR电动汽车整体仿真研究，得到电机输入电压和电流曲线以及电池组的SOC曲线，仿真结果表明采用此传动方案可以有效的提高电池的经济性。 论文的研究过程基于传统行星齿轮变速装置的结构特点，通过特殊设计让其适用于电动汽车，因此在零部件参数和结构设计以及强速校核过程中无法参考以往的设计经验。该变速装置的主要优势在于结构紧凑，能量密度大；换挡过程中转换平稳，没有明显的冲击；在电机高转速情况下进行换挡让电机回到高特性的区域，提高动力性；可以有效节省电能，提高电池续航时间。整个研究过程对电动汽车传动装置的发展具有参考意义。 |
| 作者： | 党磊磊 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 叶敏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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