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基于循环工况的纯电动汽车驱动电机参数匹配及优化仿真研究
| 论文题名： | 基于循环工况的纯电动汽车驱动电机参数匹配及优化仿真研究 |
| 关键词： | 循环工况;电动汽车;驱动电机;参数匹配;ADVISOR仿真;额定转矩 |
| 摘要： | 目前，动力电池和电驱动等关键技术的不成熟使得电动汽车的续驶里程比较短，严重制约了电动汽车的普及与发展。在这些关键技术取得有效突破之前，对驱动系统的参数特别是驱动电机参数进行更为合理的匹配，提高电机效率，最大限度地挖掘现有电动汽车技术的潜能仍然是提高电动汽车续驶里程的重要手段之一。 本文首先对不同的电动汽车驱动系统结构形式进行了讨论。针对电动汽车特殊的工作状态，分析了驱动系统对驱动电机的性能要求和驱动电机的工作特性。对不同类型驱动电机的性能和优缺点进行了比较。 然后根据提出的电动汽车动力性指标和续驶里程设计要求，初步确定了驱动电机的性能参数，包括峰值功率和额定功率、最高转速和额定转速以及最大转矩和额定转矩，以及动力电池的性能参数，包括电池组电压和电池组容量。 其次基于现有的ADVISOR纯电动汽车模型，建立了实际仿真需要的纯电动汽车仿真模型。对电动汽车的整车动力性指标和续驶里程进行了仿真，仿真结果表明其最高车速、加速时间、最大爬坡度以及续驶里程均达到了设计要求，验证了驱动系统的参数匹配结果及其匹配方法是合理可行的。 最后提出了通过调节驱动电机的额定参数来移动电机高效区的位置，使其与循环工况下电机工作点集中区域的重合度增大，提高电动汽车的续驶里程的优化方法，并推导了当电机额定参数改变时，新电机效率Map的计算过程。在分析了NEDC工况的基础上，确定了优化变量的取值范围。驱动电机优化前后的仿真结果对比显示，相比优化前，优化后NEDC工况下驱动电机工作点与电机高效区的匹配情况有所改善，电机运行效率提升了，电动汽车的续驶里程得到了提高，同时整车动力性还有所提升。在此基础上，通过对不同循环工况下的优化结果进行统计分析，给出了驱动电机额定转速与循环工况平均车速的关系公式。 |
| 作者： | 林鑫焱 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 葛如海;刘德仿 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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