论文部分内容阅读
在汽车工业飞速发展的今天,不可再生能源消耗量巨大,与此同时也给生态环境带来了巨大压力。新能源汽车作为解决这一系列问题的重要方法便应运而生,在环境问题与能源危机的背景下,采用清洁能源的新能源汽车被公认为未来汽车工业主要的发展方向之一。然而随着车辆的飞速发展,消费者对汽车的要求也日益增高,新能源汽车作为新生代产品,固然在动力性、经济性与舒适性等大众关注的性能与传统车辆存在一定的差距,难以得到大众的广泛认可。世界各国政府及企业也都在提高纯电动汽车的性能投入了大量的人力和财力,但仍存在许多瓶颈问题有待突破,纯电动汽车若想完全替代传统车辆,还需在车辆的动力性及经济性上要有所提高。本文通过改变驱动方式,合理对各部件性能进行分配,设计了一种行星排结构双驱动电机共同组成的纯电动汽车驱动系统。根据所制定的设计目标,对目标车辆的主要部件进行了参数匹配。在AVL CRUISE仿真软件内搭建了双电机纯电动汽车的整车仿真模型,并在MATLAB/SIMULINK内搭建了双电机驱动控制策略,二者联合仿真构建了双电机纯电动汽车仿真平台。为了进一步优化双电机纯电动汽车的各项性能,本文在ISIGHT优化平台内,通过运用改进的带有精英策略的遗传算法对主减速器传动比最为目标进行优化,从而实现整车动力性与经济性的提高。主要做的工作有如下几点:(1)查阅大量国内外文献,对纯电动汽车国内外发展进行了概括,并分析了双电机纯电动汽车的研究意义及其研究现状。(2)通过分析不同的动力系统布置形式,提出了行星排双电机驱动结构,并对行星排双电机工作原理与工作状态进行研究。(3)通过设计目标和给定的整车参数,运用汽车理论中的计算方法通过计算车辆的爬坡功率、加速功率以及最高速时的功率,最终匹配出电机的参数,通过车辆所需达到的续驶里程匹配出电池组参数,以及通过计算出最大和最小传动比的数值,匹配出传动系传动比的数值范围。(4)在AVL CRUISE仿真软件内搭建整车模型,在MATLAB/SIMULINK内搭建了双电机驱动控制策略,并将控制策略嵌入至仿真软件内,二者联合仿真得出仿真结果,其动力性与经济性仿真结果皆达到了设计标准,验证仿真平台的准确性。(5)将AVL CRUISE仿真软件嵌入到ISIGHT优化平台内,构成联合仿真优化平台,选择带有精英策略的遗传算法对目标参数主减速器传动比进行优化,通过241次迭代计算得出优化后的仿真结果表明,车辆的动力性与经济性都得到了提升,证明该优化方式具备一定的研究意义。