随着中国汽车行业的迅速发展和石油对外依存度的不断提高,能源供应及经济安全问题引起了政府有关决策部门、企业界和学术界的广泛关注。同时环境污染问题日益严重,加强汽车行业的节能减排工作已经刻不容缓。这时具有重要社会价值和深远战略意义的纯电动汽车技术在中国面临着难得的发展机遇。本论文在深度调研国内电动汽车发展现状的基础上阐述了发展纯电动汽车战略意义及纯电动汽车国内外发展趋势。并同时指出了我国发展纯电动汽车所面临的不足和与国外的差距。不过,我国还是有希望迎头赶上发达国家水平的。本文首先就纯电动汽车的基本结构及关键技术作了重要的技术探讨。纯电动汽车的结构由电力驱动控制系统、汽车底盘、车身以及各种辅助装置等部分组成。除电力驱动控制系统,其他部分的功能及结构基本与传统汽车相似,所以电力驱动控制系统决定了整个纯电动汽车的结构组成及性能特征,这也是本文研究的重点。然后着重介绍电机控制系统、电池及管理系统及整车车身轻量化技术。各种高新技术在纯电动汽车上的应用:动力系统集成优化技术不断使节能效果不断提高;高性能锂离子电池取代传统的铅酸电池;电动辅助系统的广泛应用提高了整车能量利用效率和性能;网络系统的应用促进了电动汽车的模块化和智能化;轻量化技术和电器结构安全性技术得到了系统应用。这些关键技术涉及到机械、动力学、电化学、电机学、微电子与计算机控制等多门学科的高科技技术。本文着重介绍一种都市休闲SUV车型代表飞碟UFO。它具有驾乘舒适、耗能经济、操控便捷、空间适用等多重特点,是目前经济型都市休闲SUV市场的典型车型代表。飞碟UFO在城市休闲车中颇有特点,由于兼顾了轿车的舒适和SUV的身形,突出了强烈的年轻时代气息。开发SUV车型的纯电动汽车在年轻消费群体中具有较为广阔的市场。整车结构的布置形式为前置前轮驱动,驱动系统、电池管理系统和大部分动力电池组均设置在车身的前舱内,为了整车配重合理有小部分电池组后置,由电动机替代发动机的位置,仍采用内燃机传动系统,不过去掉离合器和其他减速齿轮,采用固定减速比的方案,可减少机械传动装置的重量,减小体积。结构变得较为简单和可靠。在使用上仍沿用内燃机汽车主要的操纵装置和操纵方法,适应驾驶员的操作习惯,使操作简单化和规范化。由电动机、固定速比和差速器组成电力驱动系统。倒车可采用电机电子换向解决。转向和制动系统采用与副电动机两端伸出轴与之连接带动工作,电动汽车的其他结构与常规燃油车相同。根据传统汽车动力性能计算,通过分析汽车行驶各种阻力,本文使用了一种较为实用的动力驱动系统设计匹配方法。首先要确定电动汽车的行驶工况,根据动力性能指标和部件自身的技术发展水平初步确定电驱动系统的部件性能要求,在工况分析的基础上,提出整车性能指标,根据动力性能指标对动力系统进行参数匹配,从理论上评价该方案是否符合设计要求和目标,然后对前面的部件性能进行修正,重复以上过程,直至达到设计目标。最后采用计算机仿真的手段对系统的参数匹配结果进行验证并提出优化方案。从仿真结果来看,这种方法是合理有效的。根据SUV车型飞碟(UFO)为原型,提出整车动力性能要求,对动力系统进行参数匹配,并对电动机、传动比、电池组容量等关键参数进行了匹配设计。对驱动电机种类、电机的额定电压、额定功率与峰值功率、电机的额定转矩与最大转矩、电机基速与最高转速等参数进行了详细设计与说明;对传动系的最大、最小减速比进行了理论上的计算,并采用了简单可靠的固定减速比;对电池系统的类型的选择、电池组电压和能量的选择也进行了合理的设计与匹配。本文着重介绍仿真软件ADVISOR(Advanced Vehicle Simulator)使用的现实意义及主要功能。用软件仿真汽车的动力性能,能够给汽车设计或改进提供既迅速又经济的方法,从而缩短产品开发周期,使设计者在诸多设计方案中选择整车匹配的最佳方案。计算机仿真为汽车动力性预测提供了准确、快速、有效的工具,消除了实际车辆在道路试验、道路环境等因素对汽车使用性能测定的影响,具有可比性好、重复性强等优点。通过使用ADVISOR软件建立仿真模型,用ADVISOR来仿真电动汽车动力系统匹配及性能,可以帮助集团公司在实际选择电动汽车动力系统匹配及性能实际运作过程中,给予理论上的解释和改进,实验结果表明对电动汽车动力系统匹配设计及性能仿真的结论是正确的。本文分别对电动汽车的整车模型、电机模型、电池模型、传动系统模型进行分析研究。利用基于MATLAB平台的ADVISOR对电动汽车的进行了建模仿真。通过ADVISOR对整车动力性和续驶里程模拟仿真,电动汽车的最高车速、加速时间、爬坡度完全符合设计要求。续行里程采用等速法仿真结果符合设计要求。同时分析了影响电动汽车动力性因素主要有整车质量、风阻系数、滚动阻力系数、传动比、电动机的机械特性以及电池的放电特性等等;影响电动汽车续行里程的因素主要有滚动阻力系数、空气阻力系数、整车质量、整车效率、电池容量、行驶工况、环境温度、辅助电器部件等等。并仿真了影响整车动力性和续行里程的各种因素。并得出最为合理的动力系统匹配参数。使整车动力性和续驶里程结果得到优化。通过对ADVISOR仿真电动汽车动力性能符合整车最初的设计要求,达到预期的动力性能和续行里程的目标。驱动电机系统的转矩/转速特性较好地满足了电动汽车的动力性能。蓄电池容量能够满足整车续行里程的要求。对电动汽车的整车性能进行道路试验,试验结果验证完全满足设计要求。为今后纯电动汽车的设计提供了一定的参考价值。