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纯电动汽车两挡AMT参数匹配及经济性换挡规律研究
| 论文题名： | 纯电动汽车两挡AMT参数匹配及经济性换挡规律研究 |
| 关键词： | 电动汽车;自动变速器;参数匹配;换挡规律 |
| 摘要： | 在国家政策的扶持以及能源市场导向背景下，新能源汽车逐渐被重视。随着对纯电动车续航里程要求的提高，搭载单一减速器的纯电动车型逐渐无法满足需求，多挡化成为必然趋势。搭载两挡自动变速器（Automatic Mechanical Transmission,AMT）能够有效提高车辆低速转矩，适时挡位切换也可以使得驱动电机工作点更多地落在高效率区内，从而有效地增加车辆续航里程。本文基于搭载两挡自动变速器的纯电动车型，对传动系统参数匹配和换挡规律开展了研究，主要内容如下： 首先，对国内外纯电动汽车动力传动系统和多挡变速器换挡规律研究现状进行了调研，分析了搭载两挡AMT的合理性和优越性。针对主要存在的问题，提出了本文的研究内容。 其次，以整车性能为约束对动力电池、驱动电机、以及两挡AMT传动速比进行了主要参数的分析和匹配。在CRUISE中搭建纯电动汽车整车模型进行仿真分析，通过动力性指标和等速百公里电耗验证了传动系统参数匹配的准确性，为本文提供了数据依据。 再次，在Simulink中以动力传递路径和匹配参数为依据，基于系统验证需求建立了整车以及动力传动系统的动力学模型。针对城市道路工况，突出道路工况时间-车速的随机性和即时相关性，提取典型工况片段并基于马尔科夫理论建立预测工况模型，取代NEDC、FTP-75等传统时间-车速序列。 随后，采用图解法基于驱动电机效率最优先原则设计了最佳经济性换挡规律。介绍了动态规划算法的适用范围和优化求解步骤，引入随机动态规划方法（S-DP），基于所建马尔科夫工况进行阶段划分，以SOC消耗为目标函数求解出最佳换挡工作点。采用K-均值聚类与层次聚类的数据挖掘方法提取最优换挡曲线。 最后，为验证所提出DP经济性换挡规律的有效性，首先在搭建对策Simulink模型中将两种换挡规律进行了验证和对比。其次，借助AVL/CRUISE搭建CRUISE/Simulink联合仿真平台，通过DLL接口模式完成数据传输，完成了两类换挡曲线的仿真分析。双平台结果均表明，基于动态规划的换挡规律在预测工况下可有效降低车辆电池消耗和换挡次数，经济性优化效果可达4.4%。 |
| 作者： | 秦晨阳 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 刘文光 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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