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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 本科毕业论文纯电动汽车电机驱动系统传动机构参数设 计 ParametersDesignation of the Transmission Mechanism System in Battery Electric Vehicle with Motor Driving 学院名称:专业班级:同学姓名:指导老师姓名:指导老师职称:讲师 2022 年 6 月1 / 30 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 30 页精选学习资料 - - - - - - - - - 目 录第一章 绪论 1.1 5 引言 5 车发展现1.2 国内外电动汽状
2、 5 本文研究的意1.3 义 7 研究的主要内1.4 本文容 8 电动汽车的基本结第二章构 8动汽车的基本组2.1电成 8 电2.1.1 源 8 管理系2.1.2 电池2 / 30 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 30 页精选学习资料 - - - - - - - - - 统 8 机驱动系2.1.3 电统 8 盘和车2.1.4 底身 9 助设2.1.5 辅施 10 章小2.2 本结 10 参数设第三章传动系计 3.1 10概述 10 动3.1.1 驱力 11 驶阻3.1.2 行力 12 传动3.2 比 13 3 / 30 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页
3、,共 30 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3.3 电机参数设计 14 机额定功3.1.1 电动率 14 动机额定转3.1.2 电矩 14 动机加速性3.1.3 电能 14 池参数的确3.4 电定 15 整车仿真模第四章建立型 4.1 16简Cruise介 4.2 16 的建电机模型立 4.3 17 型的建电池模立 4.4 18 型的建整车模立 4 / 30 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 30 页精选学习资料 - - - - - - - - - 19 第五章仿真及结果分析 5.1 20及结果分整车仿真析 电21 机仿真及结果分5.2 析 22 池仿
4、真及结果分5.3 电析 22 总结及未来展第六章全文望 23致谢 25文参考献 26纯电动汽车电机驱动系统传动机构参数设计专业班级:运输 0701 同学姓名:张期望指导老师:盘朝奉职称:讲师5 / 30 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 30 页精选学习资料 - - - - - - - - - 摘要 随着石油等能源短缺与环境污染问题的日益突出,进展具有零排放、高能源效率的纯电动汽车显得尤为重要;如今,我国电动汽车技术飞速进展,涌现出一批具有国际竞争力的公司和产品;但是电动汽车走进我们的生活,仍存在许多亟待解决的问题;本文对动力传动系部件的设计参数进行争论,依据纯电动汽车性
5、能要求进行主要参数的设计及匹配,通过对具体车型的运算,建立仿真模型,并在cruise 软件下进行仿真试验,模拟得到其动力性能,验证该模型车辆动力性能的可行性;分析影响续驶里程、最高车速和最大爬坡度的各种因素,提出能够很好地提高电动汽车动力性能的措施和方法;进一步探讨主要参数的确定,选择并设计出一种切实可行的纯电动汽车的动力传动系设计方案;关键词:纯电动汽车传动系 参数匹配 cruise 仿真Parameters Designation of the Transmission Mechanism System in Battery Electric Vehicle with Motor Driv
6、ing AbstractWith oiland other energyshortage andenvironmental pollution problemshave become increasingly prominent,Development ofEV which possesszero emissions, high energy efficiencyis particularly important. Nowadays, in our China, electricvehicle technology developing rapidly, a number ofinternat
7、ionally competitivecompanies and productsemergence. But we need to solve many problems, for the purpose that Electric vehicles comeintoourlives. This articlestudy on thedesignparametersofPower trainparts, according to thepureelectric vehiclesperformancerequirements, designandmatchingmainparameters,
8、through calculatespecificmodels, create a simulationmodel, andSimulationexperimentundercruisesoftware, Getitsdynamicperformance, verifythat thefeasibilityof a modelvehicledynamicperformance. Analysis various factors which effect maximumgrade ability, maximum speed, driving range. Propose good measur
9、esandmethods which cantogreatlyimprove the dynamicperformance of electric vehicles.Furtherdiscussion on the determinationofmainparameters,selectanddesignapracticalEVpower trainsuggestion.6 / 30 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 30 页精选学习资料 - - - - - - - - - Key words EVtransmissionpower-train matchingCruis
10、e simulation第一章 绪论1.1 引言由于经济的连续快速进展,我国对能源的需求急速增长;2022 年 2 月 25日,我国能量争论会公布,去年,我国一次能源消费量为32.5 亿吨标准煤,同比增长了 6%,中国已成为全球第一能源消费大国;中国能源争论会猜测,我国能源需求将连续增长,这将进一步推动能源价格的普遍上涨;此外,国际油价一路上涨;去年我国原油全年平均进口油价为每桶 61 美元,相当于每天支付 4 亿美元进口原油;最近,伦敦市场上布伦特原油期货价格达到 113 美元 / 桶以上,比调价时的102 美元 / 桶,涨了 10%左右;纽约市场上原油期货价格也比调价时上涨了超过 10%;
11、假如国际油价上涨 10%,就相当于 今年每天进口石油需花费 5 亿-6 亿美元,相比调价前每天多花 5000 多万美 元;交通运输是目前我国能源消耗最大,也是能源消耗增长最快的行业之一;与 此同时,交通所造成的污染日趋严峻;汽车尾气排放已成为我国各大中城市污 染的主要来源之一,交通所造成的污染越来越影响到人们的生活质量;因此,降低能源消耗、削减环境污染,以保持交通运输的可连续进展,已成为我国交 通运输业可连续进展所面临的首要任务;纯电动汽车作为“ 绿色的交通工具” ,它的投入运行不仅对缓解能源危机以 及环境问题有着重要的作用,对于我国自身相关产业的进展以及我国汽车业在 国际中的位置也有着及其重
12、要的意义;1.2 国内外电动汽车进呈现状 1.2.1 国外电动汽车进呈现状 世界各国闻名的汽车厂商都在加紧研制各类电动汽车,并且取得了肯定程度的进展和突破;现代电动汽车一般可分为四类:纯电动汽车7 / 30 PEV)、混合动力电名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 30 页精选学习资料 - - - - - - - - - 动汽车 HEV)、燃料电池电动汽车 PHEV); 式中: Ft 驱动力; F行驶阻力之和;3.1.1 驱动力 发动机产生的转矩,经传动系传至驱动轮上;此时作用于驱动轮上的转矩Tt产生一对地面的圆周力 F0,地面对驱动轮的反作用力Ft方向与 F0相反)即是驱动
13、汽车的外力,此外力称为汽车的驱动力;其数值为: 4 3.1.2 行驶阻力 汽车在水平道路上等速行驶时,必需克服来自地面的滚动阻力和来自空气的 空气阻力;当汽车在坡道上上坡行驶时,仍必需克服坡度阻力;汽车加速行驶 时仍需要克服加速阻力;因此汽车行驶的总阻力为:5)式中: Ff滚动阻力; Fw空气阻力; Fi坡度阻力; Fj加速阻力其中:1 滚动阻力: Ff可以等效的表示为: 空气阻力: 为: 83坡度阻力: 9即为汽车的行驶速度 ua;如 ua以kmh计, A式中: 坡度;一般道路的坡度均较小,此时 sin =tan =i4 加速阻力: 10式中: 车辆旋转质量换算系数; m车辆质量;这样,汽车
14、行驶阻力为:11行驶加速度;车辆行驶时,不仅驱动力和行驶阻力相互平稳,电动机功率和车辆行驶阻 力功率也总是平稳的;即:在车辆行驶的每一时刻,电动机发出的功率 Pe总是 等于机械传动缺失的功率与全部运动阻力所消耗的功率之和;在纯电动汽车 中, Pe为电动机的输出功率;车辆运动阻力所消耗的功率有滚动阻力功率 Pf,空气阻力功率 Pw,坡度阻力功率 Pi以及加速阻力功率 Pj;即: 12依据以上的推导,可得车辆行驶过程中的平稳方程如下: 1315 / 30 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 30 页精选学习资料 - - - - - - - - - 14对纯电动汽车而言,式中:
15、速rpm;3.2 传动比 某车型的固定减速比为 6.3 Pe电动机输出功率 kW;n电动机输出转1传动比的挑选第一应满意车辆最高车速的要求,由最高车速vmax与电机的最大转速 nmax确定传动比的上限,即 15 已知最高车速 vmax=50km/h,电机的最大转速 nmax=3100,车轮半径 r=0.245,就:2 由电机的最高转速对应的最大输出转矩 Fmax确定速比的下限,即 16T max,和最高车速对应的行驶阻力已知 f=0.01,r=0.245,CD=0.4,A=1.8/m 2,m=800kg,就3 由电机最大输出转矩 Tmax和最大爬坡度对应的行驶阻力 17 Famax确定,即其中: Famax=m g cosf+m g sin =800 9.8 0.98 0.012+800 9.8 ,0.2=1628.5 Nr=0.245m;原车型主减速比不满意要求16 / 30 名师归纳总结