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原文传递装备CVT的电动汽车传动系统研究

论文题名：	装备CVT的电动汽车传动系统研究
关键词：	无级变速器;电动汽车传动系统;参数匹配;仿真模型
摘要：	电动汽车电机输出特性非常有利于车辆驱动，但车辆起步和爬坡时需要很大的扭矩，并且要保证车辆高速行驶对功率的需求和其较高的能量转化效率，所以电动汽车选配变速器就十分必要。无级变速器（Continuously Variable Transmission，CVT）具有速比连续可调的特性，可以保证电动汽车电机甚至整个动力传动系统运行在最佳状态，以提高能量传递效率、降低整车能耗，进一步延长电动汽车的续驶里程。　　本文提出了电动汽车装备无级变速技术，研究装备无级变速器的电动汽车动力性能、参数匹配以及驱动控制策略。针对该CVT电动汽车动力传动系统，本文主要展开以下研究工作：　　（1）根据电机特性和车辆纵向动力学原理，首先定义电动汽车额定车速这一重要参数；研究电动汽车额定车速、电机峰值输出功率与整车加速过程和最大爬坡过程的关系，确定电动汽车额定车速与电机峰值输出功率的选择规律；在对电动汽车巡航行驶过程对需求功率分析的基础上，确定电机额定功率合理选择范围；对整车动力性能要求与传动系统关系分析的基础上，得到电动汽车传动系统挡位数及传动比范围；关于电动汽车额定车速、整车参数以及传递系统效率等相关因素对车辆加速过程的灵敏度分析，为整车参数的选择奠定理论基础；　　（2）研究CVT电动汽车续驶里程与动力电池能量、容量的关系；分析总能量、整车参数以及传动系统效率等相关因素对车辆经济性的灵敏度的影响规律，确定动力电池的容量、电压、单体电池块数及总质量；在对电动汽车动力性能分析基础上，确定电机峰值输出功率及电动汽车额定车速，给出电机额定功率及额定转速的取值原则；分析动力电池及电机在能量传递、转换过程中的能量损失机理，分别建立动力电池及电机数学模型；在综合考虑CVT电动汽车动力性和经济性的基础上，提出主减速器传动比的确定方法，并建立CVT电动汽车传动系统数学模型；　　（3）分析CVT电动汽车驱动过程对电机性能要求，得到车辆加速踏板开度的标定方案；建立CVT电动汽车巡航行驶时整车系统效率模型，并提出车辆稳态行驶时基于系统效率最优的CVT速比控制方法；针对 CVT电动汽车加速过程能耗分析过程，采用把加速踏板开度和CVT速比组合编号的方法，把三参数变量降低为两参数变量去分析整车加速过程能耗，得到在速度区间内能耗最低时最优加速踏板开度和最优CVT速比；研究CVT速比变化率和行车车速对CVT电动汽车加速性能的影响规律，得到CVT电动汽车动态过程（加速过程）CVT速比控制方法；综合考虑 CVT电动汽车动力性、经济性和平顺性，确定 CVT速比控制策略、建立仿真模型并进行仿真分析；　　（4）为了对比分析CVT电动汽车的优劣，采用与CVT电动汽车相同动力电池及电机参数匹配优化设计两挡AMT速比、制定两挡AMT换挡策略、建立两挡AMT电动汽车模型；分别对CVT电动汽车和两挡AMT电动汽车进行经济性和动力性仿真分析。
作者：	谢红军
专业：	车辆工程
导师：	胡明辉
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文