面向对象的汽车模型体系框架及性能计算开题报告

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1、开题报告文献综述1.1课题研究背景和意义近年来，随着世界经济的快速发展和人民牛活水平的不断提高，汽车已越来越多地走进平常百姓家，世界汽车保有量呈现逐年递增的趋势。我国已经从2009年开始连续两年超越美国成为全球第一大汽车产销国［1］。预计2020年中国汽车保有量将超过2亿辆［2］。汽车保有量的不断增加，也带來了汽车用油量的急剧增加，2009年，相比2008年净增加了1600万吨。自从1993年起首度成为石油净进口国，此后我国的石油对外依存度由当年的6%逐年增加，2009年我国石油对外依存度己高达52%,超过了50%的安全警戒线，这标志着中国能源已经从“比较安全”向“比较不安全”方向转

2、移，2011年甚至超过了美国，达到了56.5%。随着能源消费的持续快速增长，我国的石油对外依存度仍将不断扩大，预计到2015年将达到60%,2020年达到65%,汽车行业预测：到2020年我国汽车用油缺口将达到1.3亿吨［3］。伴随着我国汽车产业的快速增长和能源消耗的不断增加，汽车尾气排放已不容忽视。2010年，国机动车排放污染物总共达到了5.2亿吨，这其中，汽车是污染物总量的主要贡献者。日前，汽车尾气排放已逐渐成为各城市大气污染的主要因素之一。除此之外，能够造成温室效应的二氧化碳排放屮，有25來自于汽车，我国的二氧化碳排放已居全球第二位。汽车尾气对环境造成的污染日益严重，已经是大气

3、环境最突出、最紧迫的问题之一。发展新能源汽车包括混合动力汽车(HEV)、纯电动汽车(PEV)以及燃料电池汽车(FCEV)是实现我国能源安全和环境保护以及中国汽车工业健康可持续发展的必然趋势。纯电动汽车以车载二次电源作为储能方式，以电动机为动力装置驱动车辆行驶，相比混合动力汽车而言，具有零排放、低噪声且结构简单等特点，而相比燃料电池则在当前更具产业化的基础，因此而受到了世界各国政府及汽车企业的广泛关注。目前纯电动汽车的产业化已成为各汽车企业的重要目标，同时这也对提高纯电动汽车整车技术和性能水平提出了更为急切的需求。1・2国内外发展现状纯电动汽车至今已有一百多年的历史，最早电动汽车的出现

4、甚至于还比内燃机汽车早了十几年，但是由于受制于当时动力电池和驱动控制技术的不成熟，发展一直较缓慢且远远落后于传统内燃机汽车。后来随着电力电子技术的不断发展尤其是动力电池技术水平的提高，电动汽车经历了几次跨越式的发展，技术水平有了较大得提高[4]特别是近年来出于环境保护和能源节约的双重考虑，政府部门逐渐对汽车排放提出了更高的要求，各汽车企业也希望在未来的汽车格局中占据一席之地，引发了新一轮电动汽车的研发、示范和产业化。车（PHEV）技术路线图》中提出到2020年纯电动车和混合动力车每年销量达到500万辆的激进计划。目前，欧洲、日木、美国的电动汽车产业规划己基木形成，大部分汽车厂商都在全

5、面推进EV及PHEV开发，普遍把2013〜2015年定为了电动汽车甚至是燃料电池汽车进入市场、实现产业化的重要节点。这不仅是出于环保和油价方面的考虑,而更是在未來汽车行业领域屮取得领先地位的一个重要保证。对于纯电动汽车市场来说，日本公司相对来说发展地更为迅速。2010年日产公司推出了号称是世界上第一台可交付日常使用的量产纯电动汽车LEAF,该车是在日产骐达（Tiida）的基础上改型设计的产品具有为电动车特殊设计的底盘布局，采用内置式永磁同步电机（IPM）,且为了更适应整车的电驱动要求，对电机进行了优化设计，电机结构更为紧凑，功率密度和高能量密度较高。该车于2010年12月底在口本、美

6、国及欧洲上市，近期将引入中国。目前LEAF已普遍被认为是当前纯电动市场上的典型代表作截止到2011年9月底，日产LEAF已在全球15个国家中销售了1.5万辆，总行驶里程预计已超过3000万公里。2011年，LEAF被欧洲媒体评选为“年度汽车”。日本三菱公司推岀了量产型的纯电动汽车i-MiEV,于2010年4月开始而向日本本土用户发售。该车突出了小型化的设计特点，尤其是在整车降重方面，相比1994年的电动车型，电池系统占整车的重量比已从原来的35%下降到了17%。包括一直都坚持“电动车辆的真正形态是混合动力车”（含PHEV）的丰田和本田公司也于2010年底相继宣布欲量产纯电动汽车（EV

7、）o丰田公司推出了分别小型车“iQ”和SUV车型RAV4基础上开发的“iQEV”和“RAV4EV”纯电动车型。本田公司则推即将投产的以小型车“Fit”为原型的“FitEV”o纯电动汽车整车性能水平的提高是一个复杂的系统工程，需要多学科多门类的协调发展。目前，对于纯电动汽车整车性能水平提高的途径有很多，包括电机电池系统部件水平的提高，整车轻量化、流线车身设计以及低阻轮胎的应用等。而对于整车而言，动力系统参数的匹配设计优化以及整车控制技术的提升都是提高整车性能