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纯电动汽车驱动系统设计及其参数优化匹配的研究
| 论文题名： | 纯电动汽车驱动系统设计及其参数优化匹配的研究 |
| 关键词： | 电动汽车;遗传算法;驱动系统;优化设计 |
| 摘要： | 纯电动汽车驱动系统的设计参数，如电动机功率和转矩、传动系传动比以及它们之间的合理匹配，对纯电动汽车的动力性、续驶里程等都有显著的影响。本文主要研究将优化理论应用到纯电动汽车驱动系统的的优化设计中，以实现驱动系统各个部件参数的最佳匹配，充分发挥纯电动汽车整体性能。 本文首先对纯电动汽车的基本结构及相关的动力电池技术、电动机及其控制技术和能量管理技术进行了探讨。纯电动汽车与燃油汽车的主要区别在于它们的驱动系统不同，虽然纯电动汽车是从发展成熟的燃油汽车体系中借鉴的，但是纯电动汽车的结构和许多性能与技术参数有它本身的特征。通过比较几种常见的驱动系统布置方案，对蓄电池、电机等动力元件进行选型。在此基础上，对参数选择和参数间的合理匹配进行分析研究，提出一套比较合理的纯电动汽车驱动系统参数的设计原则，并以所设计的纯电动汽车为研究对象，对其驱动系统的参数进行了选择。利用ADVISOR仿真软件对所设计的纯电动汽车在采用不同传动系统方案和各种工况条件下进行了仿真研究，同时对纯电动汽车性能的影响因素进行了分析。然后对纯电动汽车驱动系统的优化问题进行了研究，主要是各个部件参数的优化设计。电动汽车的优化设计属于多变量非线性优化问题，计算其非线性的目标函数和约束函数值主要是通过调用ADVISOR软件的函数完成。基于优化设计的思想，将重要的系统参数作为设计变量，确定约束条件和目标函数，建立系统优化匹配问题的数学模型。在系统的优化匹配模型建立后，借助于可靠的汽车仿真软件ADVISOR，采用遗传算法编写程序对驱动系统的优化匹配问题进行了数值求解。通过与ADVISOR优化结果相比较，表明遗传算法能够对多变量非线性优化问题进行更为有效的求解，能够在满足动力性要求的前提下提高续驶里程。 最后，介绍了基于Matlab/GUI编写的一个用于纯电动汽车驱动系统参数优化设计工具，利用此工具可以方便的选择出符合设计要求的纯电动汽车驱动系统各个部件参数。 |
| 作者： | 许伍洲 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 黄妙华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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