资源描述：
《负载隔离式纯电驱动汽车参数匹配及特性模拟》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、负载隔离式纯电驱动汽车参数匹配及特性模拟第一章绪论1.1课题的背景和意义汽车为人类的生活带来了很大的方便,已成为人类社会日常生活不可缺少的交通工具。但是,在全球汽车工业迅猛发展的同时也带来了严峻的环境和资源问题,包括大气污染,全球变暖,石油资源匮乏等问题。为解决这两个大问题,各国政府及汽车企业普遍认为:未来汽车技术发展的趋势是节能和减排。发展电动汽车,实现汽车能源动力系统的电气化,推动传统汽车产业的战略转型,在国际上已经形成了广泛共识。现阶段,采用新型能源的汽车技术得到深入研究。新能源汽车行业已经是一个新兴产业,但是尚未实
2、现产业化,各国发展基本上处于同一水平线,只要抓住这一机遇,掌握新能源汽车的关键技术,研发出性能优良的新能源汽车,我国汽车行业就有可能在世界范围内占有举足轻重的地位目前广泛采用的新能源汽车主要包括纯电动汽车、混合动力电动汽车等。纯电动汽车是以电力作为能源,电池作为能量储存装置,电机作为驱动装置,其结构简单、噪声低、零排放。但是由于电池的能量密度和功率密度较低,因此纯电动汽车行驶里程较短,并且加速性能和爬坡性能较传统汽车有较大差距。虽然近年来如锂离子电池之类的高性能动力电池的研究取得很大进展,但成本较高,因此纯电动汽车主要运用
3、于小型车、短途的城市社区交通[4]。混合动力汽车是以两种或者两种以上的能量作为动力源。由于控制策略的不同,发动机在车辆启动和怠速时停止工作,因此,发动机可以工作在高效率区域,改善了发动机的排放性能,提高了了燃油利用率,但是混合动力汽车动力系统较为复杂[5],同时发动机受负载的影响,行驶工况变化频繁,长距离高速行驶不能节省燃油,并且成本高。由于纯电动汽车和混合动力汽车都采用单一电池储能系统,容易导致电池组出现过充、过放、过温等问题,影响电池的使用寿命。针对纯电驱动汽车和混合动力电动汽车存在的种种问题,本文提出了一种新型的驱动
4、系统一负载隔离式纯电驱动系统。该系统采用两组电池储能系统交替充、放电,解决了传统的电力驱动汽车电池的过充、过放、过温等问题,同时还将内燃机与负载工作隔离,使发动机工作在最佳稳态点工况,降低了燃油消耗和排放量。本文在某轻型载货汽车的基础上开发了负载隔离式纯电驱动汽车,对整车的动力系统进行参数选择和匹配,建立整车系统模型,并对系统进行仿真分析。..1.2新能源电动车的研究现状纯电动汽车,以电力作为能源,电池作为能量储存装置向电机提供电力,其特点是结构简单、噪声低、零排放。目前,纯电动汽车的结构、性能方面通过技术改进得到有效提高
5、。纯电动汽车在驱动形式、车身结构、控制方式等方面正在颠覆传统车的设计思路,甚至在幵发理念都有明显差异。表现在驱动方式上由传统车的集中驱动方式幵始尝试双电机、三电机、四电机驱动,驱动结构也分别有轮式电机、普通电机加减速机构传动轴传动的集中驱动等多种方式,近年来,已经面世有市场影响力和代表性的批量生产车型中,采用集中驱动方式的有日本日产公司的LEAF,西亚特的IBE,宝马的ActiveE纯电动概念车等。采用轮式电机的包括:美军已决定停产传统悍马车,转为生产电动轮驱动的影子军用越野车。曰本在IZA、ECO、KAZ等电动汽车上也应
6、用了轮毂电机电动汽车驱动技术的研究。在整车控制系统中,电驱动技术与传统的传动控制系统、底盘控制系统甚至娱乐系统的一体化控制,利用线传动技术实现车辆动态综合控制,例如,驱动与制动系统的综合协调控制,驱动与电动转向,稳定系统的综合控制,动力与附件系统的线控传动。另外车网融合趋势明显,车辆不仅与充电机智能交通系统实现信息交互,还通过多种数据交互手段在车辆之间、交通设施、家庭网络、个人信息终端等实现信息交互与传递。Tesla公司的Roadster跑车从静止加速到96km/h仅3.9秒时间,最高车速接近lOOkm/h,续驶里程接近3
7、50km。与美国相比,欧洲更崇尚追求完美零污染的纯电动汽车。目前日本研制的Eliica纯电动汽车最高车速达到了370km/h,另一款纯电动汽车的续驶里程达到1000km的好成绩..第二章负载隔离式纯电驱动汽车动力系统参数匹配2.1动力系统结构本文所研究的负载隔离式纯电驱动汽车实际上可看作一种创新型的纯电驱动汽车,根据第一章所述的负载隔离式纯电驱动汽车的工作原理和主要特点,负载隔离式纯电驱动汽车的动力系统如图2.1所示。发动机和发电机整体作为一个能量转换模块,只作为能量转换装置,与负载系统工作隔离,始终工作在单一固定的最佳稳
8、态点工况。控制器的作用是能够控制两组储能电池组的充放电切换,首先储能电池组1放电,给电动机提供动力;而当储能电池组1电量不足时,储能电池组2放电,同时发动机和发电机开启给储能电池组1充电,以此进行两组储能电池组的充放电循环,能够使电池组避免过充过放,增加电池寿命。.2.2整车参数与性能指标本课题在山东凯
