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纯电动汽车传动系统的参数匹配及优化研究
| 论文题名： | 纯电动汽车传动系统的参数匹配及优化研究 |
| 关键词： | 电动汽车;传动系统;优化建模;退火算法;参数匹配;换挡规律 |
| 摘要： | 纯电动车作为新能源汽车的代表，是目前实现节能与环保的重要突破口。然而在电池技术未解决之前，充电和续航里程的问题始终制约着电动车的发展。因此，如何通过合理的匹配传动系统参数，来尽可能提高电动车的动力性能和续航里程，就成为了全球各国专家学者的主要研究目标。 本文从电动车动力系统的初步参数匹配、速比优化和换挡规律优化三个方面对电动车的动力传递系统的匹配优化展开研究。首先，本文利用动力学数学建模对电动车的传动系统参数进行了初步匹配。其次，通过搭建Cruise电动车整车仿真模型，最后，使用自适应模拟退火算法（ASA）对电动车模型的速比和换挡规律进行了优化研究。本文研究的具体内容如下： （1）根据电动车的基本参数和设计要求，并考虑电机的工作特性，利用车辆动力学方程，对电池、驱动电机以及传动系的各项主要性能参数进行了初步的匹配设计研究。 （2）使用Cruise软件搭建电动车整车仿真模型，并利用搭建好的整车模型制定相关的仿真计算任务，对仿真输出的计算结果进行分析。最后将得到的仿真数据结果与设计要求相对比，验证了所搭建的电动车整车模型的精确性。 （3）使用自适应模拟退火算法（ASA）优化传动系参数。选择变速器各挡传动比为优化变量，以电动车在NEDC工况下的耗电量作为整车经济性的评价指标，以整车最大爬坡度、百公里加速时间以及最高车速作为整车动力性的评价指标，建立整车传动系参数的数学优化模型，并利用Isight中的ASA算法优化了传动系速比。 （4）基于得到的传动系最佳传动比，以加速踏板开度和换挡车速为优化变量，利用优化算法对变速器换挡规律进行了优化，分别得到了经济性、动力性和综合性换挡规律曲线，并对不同的换挡规律曲线进行了对比分析。 本文的研究表明，使用自适应模拟退火优化传动比的方法是合理有效的。同时，在得到最优传动比的基础上，又优化了换挡规律，进一步提高了整车的经济性和动力性。 |
| 作者： | 刘博 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 卢晓晖;孙鹏远 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长春工业大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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