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纯电动客车动力系统参数优化与联合仿真
| 论文题名： | 纯电动客车动力系统参数优化与联合仿真 |
| 关键词： | 纯电动客车;动力系统;参数优化;联合仿真 |
| 摘要： | 由于传统汽车需要消耗大量的石油资源,加剧了能源危机和环境危机,因此未来传统汽车工业的发展将会面临着巨大的挑战。为了应对能源危机和环境危机,各国政府、相关的企业和科研机构都在致力于各种新能源汽车的研究,以减少或避免石油的消耗和有害气体的排放。电动汽车利用电能驱动车辆行驶,具有能量利用效率高、低排放、低污染等优点,因而受到众多研究者青睐,未来的应用前景广阔。纯电动客车具有内部空间大、最高车速相对较低等特点,能够携带较多的蓄电池,蓄电池组的布置比较便利,因而其续驶里程相对较长。另外纯电动客车运营路线固定,充电、使用和维护都较为方便,使得其更利于市场化推广和应用。所以,现阶段纯电动客车在许多技术领域已领先于其它类型纯电动汽车,未来将会成为电动汽车普及过程中的先行者。 本文研究目的是纯电动客车动力系统参数的优化与联合仿真,主要依托陕西省重点科技项目——纯电动汽车试验车研究,以基于“LS6600C1”中型柴油客车平台改装的纯电动客车试验车作为研究对象,建立整车动力学模型、蓄电池模型、超级电容模型、电机模型、传动系模型、车轮模型,以及各部分模型组合而成的整车模型,再结合纯电动客车的动力性和经济性设计指标,初步匹配整车的动力系统;在初步匹配动力系统之后,以变速器各档位传动比作为优化变量,以加速时间和比能耗作为优化目标函数,采用基于NSGA-II的改进多目标遗传算法优化纯电动客车的动力系统参数,使其满足动力性和经济性的双重目标要求;最后,结合MATLAB强大的建模计算功能和VC++良好的人机交互界面,通过MATCOM设计VisualC++与MATLAB接口,实现VisualC++与MATLAB的联合编程,利用两者联合编程的方式对纯电动客车动力系统性能进行仿真,并设计出基于VC++的仿真程序界面,简化操作。 联合仿真结果表明:通过动力系统参数的匹配和优化,纯电动客车的最高车速、加速性能得到了提高,同时实现了纯电动客车续驶里程的增加、比能耗的降低,整车的动力性和经济性指标均得到了提高,从而验证了优化方法的合理性,为今后纯电动汽车动力系统参数的匹配优化提供重要的指导。 |
| 作者： | 许世维 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 马建 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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