cruise的纯电动汽车动力性能的优化与匹配【字数：12473】
摘 要如今能源日益缺乏，环境污染日益严峻，纯电动汽车因为其动力源环保、节能的显著优势，成为世界各国及地区所关注的新兴产业。由于我国人口重多，需要的资源也大大多于其他各国，在城市化和工业化发展的重要阶段，能源问题以及成为限制我国经济快速发展的一个重大问题，新能源车作为一个能够解决目前问题的重要方法得到了国家的巨大支持也得到了快速的发展。本文以汽车模拟软件Cruise为基础和现有的纯电动汽车参数搭建了一个纯电动汽车的模型，并根据纯电动汽车的整车动力性参数对纯电动汽车的动力系统进行了优化与匹配。Cruise能在本文纯电动汽车整车动力性能能得到保证的情况进行下PE仿真计算，仿真结果显示该纯电动汽车的动力性能能够达到预期的目标结果，并且根据以往经验这也是实际所能达到的结果，为纯电动汽车的前期开发与研究节约了时间和成本。
目录
1 绪论 1
1.1 课题研究背景 1
1.1.1 国外电动汽车发展现状 1
1.1.2 国内电动汽车发展现状 1
1.2 纯电动汽车的优缺点 2
1.1.3 纯电动汽车的优点 2
1.1.4 纯电动汽车的缺点 3
1.3 常用汽车动力学仿真软件 3
1.1.5 AVL Cruise介绍 3
1.1.6 Matlab介绍 4
1.1.7 CarSim简介 5
1.1.8 为什么要选AVL Cruise 7
1.4 本文的主要研究内容 7
2 纯电动汽车的动力系统的参数匹配与设计 9
2.1纯电动汽车动力系统的基本形式 9
2.2纯电动汽车动力总成参数的初步确定 10
2.1.1 纯电动汽车整车参数和性能指标 10
2.1.2 驱动电机参数的确定 10
2.1.3 动力传动系统参数的确定 11
2.1.4 动力电池的参数 13
3 纯电动汽车整车系统模型的建立 15
3.1 AVL Cruise计算任务的设定 15
3.2 整车模型的建立 16
3.1.1 信号的连接 17
3.1.2 模型参数的设置 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
18
3.1.3 仿真结果 18
4 动力传动系统的速比优化与匹配 23
4.1优化前后动力性能仿真结果比较 23
5 总结 25
致谢 27
绪论
1.1 课题研究背景
自从1886年KarlBenz发明了世界上第一辆汽车以来，随着科学技术的巨大进步，汽车经历了巨大的改革。汽车给人类带来方便的同时也推动了科技发展的进程。
但由此产生的污染也恶化了人类赖以生存的环境。随着人们的生活水平提高，家家户户都有1到2辆汽车，随之而来的汽车尾气污染也成了一个巨大的问题对人类的生存环境造成了极大的影响。此外，汽车中使用的燃料油也是不可再生资源。据统计，地球上储存的石油量是目前的开采率已经仅仅只能使用5060年了。
面对人类日益高涨的环境保护意识和矿产资源极度匮乏的现实问题，汽车产业不得不转变发展方向，开始研究采取有效措施降低尾气排放以及循环利用能源的方法。作为新能源汽车的典型代表，纯电动汽车被认为是汽车行业在不久的将来解决这一问题最可行和最现实的选择之一，并得到了快速发展。
国外电动汽车发展现状
自19世纪后期电动汽车诞生以来，它经历了世界上许多起伏。面对20世纪70年代的石油危机和20世纪80年代的日益严峻的环境问题，美国、德国、日本等工业发达国家在政府的积极配合下与汽车生产厂商和能源部门及科研机构在电动汽车的研发上已经取得了重大成就，纯电动汽车的整车性能、电源的续航时间以及各个城市道路之间的充电桩等基础设施在技术方面都有了巨大的进行，这些电动汽车领域相关的技术进步有力地推动了电动汽车发展，使电动汽车的开发和使用成为可能。
国内电动汽车发展现状
由于中国闭关锁国多年，错过了两次工业革命，所以我国制造燃油车的技术相对落后。
19s60年代我国开始了对纯电动汽车的研究。20世纪80年代，改革开放促使经济迅速发展，各地纷纷开始研发了电动汽车，于是中国电工技术学会电动车辆的研究会于1987年成立。在新能源汽车的研发中，中国积极组织企业、大学和科研机构的合资企业，逐步形成了产学研一体化的发展模式，与其他国家相比具有一定优势，在这个方面已经被更多的人肯定，我们在新能源汽车工业，相对来说起步比较晚，在整个发展的过程中出现了一定的问题，其实也是不可避免的，尤其是产业链条不够完善，关键的零部件成本比较高，而且各地的基础设施配套相对来说更加的落后，在这个过程中，我们都应该认识到当下所存在的这些日益凸显的问题，并且能够及时的去解决这些事情，并实现弯道超车。
1.2 纯电动汽车的优缺点
纯电动汽车是以动力电池为动力源的新能源汽车，电池经逆变器向驱动电机提供所需电能，驱动电机又将化学能转化为机械能，然后通过传送系统的动力传输系统驱动车轮转动，从而推进汽车前进。
纯电动汽车的优点
环境污染小。
用于纯电动车辆的电能在行驶期间不排放废气，并且与燃料车辆相比确实减少了污染。由于近现代技术的发展，发电的方法有很多且环保，比如风力发电、水力发电、太阳能和核能发电都能在不污染环境的情况下产生纯净的电力。但中国的电能主要来源还是火力发电厂，虽然这会造成污染但其整体能源利用率也高于燃料汽车。电动汽车的推广使用能减少了大部分空气污染。
噪音低。
汽车噪音污染也是大城市环境污染的一大问题。汽车发动机噪音是驾驶期间噪音的主要来源，并且电动车辆在这方面具有显着优势。由于采用了驱动电机省去了发动机，变速器等燃油车所必须的传动机构，结构简单，噪音小。
能源效率高。
火力发电厂产生的电能经过高压电线传输到各个城市，人们再用插座对纯电动汽车进行充电的能源利用率高于石油精炼成汽油再由汽油发动机驱动传统汽车行驶的能源利用率。汽车行驶再城市道路上时，由于城市道路的路况复杂，还有红绿灯这使得汽车必须频繁的启动和停止甚至再堵车时缓慢行驶。对于传统的燃料汽车，它不仅消耗大量能量，而且还增加了更多的废气。但这对于纯电动汽车来说，再汽车停止或者慢速行驶时，汽车可以通过电磁效应恢复电能并给动力电池充电，这可以大大提高能源使用效率，减少空气污染。易于使用和维护。
目录
1 绪论 1
1.1 课题研究背景 1
1.1.1 国外电动汽车发展现状 1
1.1.2 国内电动汽车发展现状 1
1.2 纯电动汽车的优缺点 2
1.1.3 纯电动汽车的优点 2
1.1.4 纯电动汽车的缺点 3
1.3 常用汽车动力学仿真软件 3
1.1.5 AVL Cruise介绍 3
1.1.6 Matlab介绍 4
1.1.7 CarSim简介 5
1.1.8 为什么要选AVL Cruise 7
1.4 本文的主要研究内容 7
2 纯电动汽车的动力系统的参数匹配与设计 9
2.1纯电动汽车动力系统的基本形式 9
2.2纯电动汽车动力总成参数的初步确定 10
2.1.1 纯电动汽车整车参数和性能指标 10
2.1.2 驱动电机参数的确定 10
2.1.3 动力传动系统参数的确定 11
2.1.4 动力电池的参数 13
3 纯电动汽车整车系统模型的建立 15
3.1 AVL Cruise计算任务的设定 15
3.2 整车模型的建立 16
3.1.1 信号的连接 17
3.1.2 模型参数的设置 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
18
3.1.3 仿真结果 18
4 动力传动系统的速比优化与匹配 23
4.1优化前后动力性能仿真结果比较 23
5 总结 25
致谢 27
绪论
1.1 课题研究背景
自从1886年KarlBenz发明了世界上第一辆汽车以来，随着科学技术的巨大进步，汽车经历了巨大的改革。汽车给人类带来方便的同时也推动了科技发展的进程。
但由此产生的污染也恶化了人类赖以生存的环境。随着人们的生活水平提高，家家户户都有1到2辆汽车，随之而来的汽车尾气污染也成了一个巨大的问题对人类的生存环境造成了极大的影响。此外，汽车中使用的燃料油也是不可再生资源。据统计，地球上储存的石油量是目前的开采率已经仅仅只能使用5060年了。
面对人类日益高涨的环境保护意识和矿产资源极度匮乏的现实问题，汽车产业不得不转变发展方向，开始研究采取有效措施降低尾气排放以及循环利用能源的方法。作为新能源汽车的典型代表，纯电动汽车被认为是汽车行业在不久的将来解决这一问题最可行和最现实的选择之一，并得到了快速发展。
国外电动汽车发展现状
自19世纪后期电动汽车诞生以来，它经历了世界上许多起伏。面对20世纪70年代的石油危机和20世纪80年代的日益严峻的环境问题，美国、德国、日本等工业发达国家在政府的积极配合下与汽车生产厂商和能源部门及科研机构在电动汽车的研发上已经取得了重大成就，纯电动汽车的整车性能、电源的续航时间以及各个城市道路之间的充电桩等基础设施在技术方面都有了巨大的进行，这些电动汽车领域相关的技术进步有力地推动了电动汽车发展，使电动汽车的开发和使用成为可能。
国内电动汽车发展现状
由于中国闭关锁国多年，错过了两次工业革命，所以我国制造燃油车的技术相对落后。
19s60年代我国开始了对纯电动汽车的研究。20世纪80年代，改革开放促使经济迅速发展，各地纷纷开始研发了电动汽车，于是中国电工技术学会电动车辆的研究会于1987年成立。在新能源汽车的研发中，中国积极组织企业、大学和科研机构的合资企业，逐步形成了产学研一体化的发展模式，与其他国家相比具有一定优势，在这个方面已经被更多的人肯定，我们在新能源汽车工业，相对来说起步比较晚，在整个发展的过程中出现了一定的问题，其实也是不可避免的，尤其是产业链条不够完善，关键的零部件成本比较高，而且各地的基础设施配套相对来说更加的落后，在这个过程中，我们都应该认识到当下所存在的这些日益凸显的问题，并且能够及时的去解决这些事情，并实现弯道超车。
1.2 纯电动汽车的优缺点
纯电动汽车是以动力电池为动力源的新能源汽车，电池经逆变器向驱动电机提供所需电能，驱动电机又将化学能转化为机械能，然后通过传送系统的动力传输系统驱动车轮转动，从而推进汽车前进。
纯电动汽车的优点
环境污染小。
用于纯电动车辆的电能在行驶期间不排放废气，并且与燃料车辆相比确实减少了污染。由于近现代技术的发展，发电的方法有很多且环保，比如风力发电、水力发电、太阳能和核能发电都能在不污染环境的情况下产生纯净的电力。但中国的电能主要来源还是火力发电厂，虽然这会造成污染但其整体能源利用率也高于燃料汽车。电动汽车的推广使用能减少了大部分空气污染。
噪音低。
汽车噪音污染也是大城市环境污染的一大问题。汽车发动机噪音是驾驶期间噪音的主要来源，并且电动车辆在这方面具有显着优势。由于采用了驱动电机省去了发动机，变速器等燃油车所必须的传动机构，结构简单，噪音小。
能源效率高。
火力发电厂产生的电能经过高压电线传输到各个城市，人们再用插座对纯电动汽车进行充电的能源利用率高于石油精炼成汽油再由汽油发动机驱动传统汽车行驶的能源利用率。汽车行驶再城市道路上时，由于城市道路的路况复杂，还有红绿灯这使得汽车必须频繁的启动和停止甚至再堵车时缓慢行驶。对于传统的燃料汽车，它不仅消耗大量能量，而且还增加了更多的废气。但这对于纯电动汽车来说，再汽车停止或者慢速行驶时，汽车可以通过电磁效应恢复电能并给动力电池充电，这可以大大提高能源使用效率，减少空气污染。易于使用和维护。
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