基于advisor的純電動汽車建模與仿真
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- 王群輝 基于advisor的純電動汽車建模與仿真(1)(1)(3)(2)(1)(1) (1)學位論文原創(chuàng)性聲明
本人聲明，所呈交的學位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了論文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得湖南交通工程學院或其他單位的學位或證書而使用過的材料。與我共同工作的同志對本研究所作的貢獻均已在論文中作了明確的說明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔。
作者簽名：
年 月 日
學位論文版權(quán)使用授權(quán)書
本人同意湖南交通工程學院有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，即：學校有權(quán)保留學位論文，允許學位論文被查閱和借閱；學校可以公布學位論文的全部或部分內(nèi)容，可以編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用復(fù)印、縮印或其它手段保留學位論文；學校可根據(jù)國家或湖南省有關(guān)部門規(guī)定送交學位論文。對于涉密的學位論文，解密后適用該授權(quán)。
作者簽名： 導(dǎo)師簽名：
年 月 日 年 月 日
摘 要
為了有效解決純能源電動汽車各種動力學差這一技術(shù)難題,從電動汽車專用電動機動力參數(shù)與能源汽車動力參數(shù)是否匹配的兩個角度,研究純能源電動汽車的各種動力學差性。更具模擬汽車油池電動機的各種數(shù)學電動模型和模擬汽車電池整車電動參數(shù)、性能、計算汽車電動機的各項性能參數(shù),再結(jié)合利用advisorr等汽車電動仿真模擬軟件進行建模與自動仿真,從而對汽車電動理論的一些相關(guān)基礎(chǔ)知識對模擬汽車的各種電動機、電池、以及哪些整車制動參數(shù)可以進行準確地自動匹配和精確計算。建立基于advisor的動力電動機系統(tǒng)模型以及基于動力電池組的模型數(shù)據(jù)來進行計算并將研究結(jié)果結(jié)合進行模擬仿真和數(shù)據(jù)分析進行比較。仿真實驗結(jié)果充分滿足了該整車的基本參數(shù)以及整車性能控制要求,表明此車的研究實驗方法可行。在當前正是石油、天然氣以及液化煤緊缺的關(guān)鍵階段,人們再用這種不可靠的再生資源加以延續(xù)電動汽車的這種方法長久使用下去就將會直接造成自然資源的大量枯竭和能源匱乏以及可能造成嚴重空氣污染等新的環(huán)境管理問題等并危害現(xiàn)代人類的健康與日常生活,使得我們不得不努力去通過探索和研究發(fā)現(xiàn)新興再生能源,來加以維持和幫助改善現(xiàn)代人們的健康生活和解決環(huán)境管理問題,純能源電動汽車研究就是一個典型例子,純能源電動汽車僅僅是一種小型新能源電動汽車的典型代表,研究它必須從很多幾個方面因素入手,比如從能源汽車的動力電池組、電動機、傳動系統(tǒng)以及車輛整車制動參數(shù)和空氣動力學四個指標入手來對純能源電動汽車的相關(guān)研究成果建模與進行仿真。
關(guān)鍵詞:動力電動汽車;動力汽車傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)建模與性能仿真;動力傳動系統(tǒng)
ABSTRACT
In order to solve the problem of power difference of pure electric vehicle, the dynamic property of pure electric vehicle is studied from the angle of matching motor parameters with vehicle parameters. A mathematical model of automobile motor and parameters, performance, calculation of motor parameters, and then the use of ADVISOR vehicle simulation software modeling and simulation, from the relevant knowledge of automobile theory to accurately match and calculate the motor, battery, and vehicle parameters. Based on ADVISOR motor model and power battery model are established to calculate and compare the results. The simulation results satisfy the parameters and performance of the vehicle requirements, indicating that this research method is feasible. In the current period of oil, natural gas and coal shortages, the use of non-renewable resources to continue the automobile for a long time will cause the depletion and scarcity of resources and cause air pollution and other environmental problems to endanger human health and life, so that we have to explore and discover new energy sources to maintain and improve people's lives and environment problems. vehicle research modeling and simulation.
Keywords: electric vehicle; vehicle modeling and simulation; transmission system
目 錄
摘 要 I
ABSTRACT II
前 言........................................................................................................................5
第一章 緒論 電動汽車及其相關(guān)技術(shù) 7
1.1 電動汽車概述 7
1.1.1 我國發(fā)展電動汽車的意義 7
1.1.2 電動汽車的發(fā)展歷程 8
1.1.3 世界電動汽車的發(fā)展水平 9
第二章 純電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)中動力電池的數(shù)學模型
2.1化學電源概述...................................................................................................... 12
2.1.1化學電池的分類 12
2.1.2 電池性能參數(shù) 13
2.2 鋰離子電池的數(shù)學模型 11
2.2.1 鋰離子電池的核電狀態(tài)值 12
2.2.2 電池內(nèi)阻的數(shù)學模型 14
2.2.3 電池端電壓的數(shù)學模型....................................................................................................15
2.3 動力電池數(shù)學模型中的參數(shù)計算 15
2.3.1確定Peukert常數(shù)β值..................................................................................15
2.3.2確定電池內(nèi)阻方程............................................................................................................16
2.3.3 確定電動式方程............................................................................................................17
2.3.4驗證動力電池的數(shù)學模型 ............................................................................................................19
第三章 整車動力性能與經(jīng)濟性能計算 20
3.1......................................................................................................................20
3.1.1最大巡航車速的計算 20
3.1.2 加速性能計算 21
3.1.3 爬坡度性能計算 22
3.1.4 整車仿真實例及對比驗證 22
第四章 仿真參數(shù)的設(shè)置 24
4.1 24
4.1.1 基本參數(shù)和設(shè)計目標的設(shè)置 24
4.1.2 數(shù)據(jù)庫管理 26
結(jié) 論 29
參考文獻 30
致 謝 31
前 言
從這種動力充電技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展成熟迅速的程度和目前完全符合中國國情的情況兩個角度來看,純汽油電動汽車這種技術(shù)的應(yīng)用只是目前我國近年來大力推廣的一個技術(shù)發(fā)展的戰(zhàn)略方向,而是在傳統(tǒng)的混合汽油過渡能源動力充電汽車以及作為代表的我國目前大面積的過渡能源充電汽車的技術(shù)供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)還沒有完全基本建立和發(fā)展成熟起來之前的一種新型過渡能源充電汽車技術(shù).純電動汽油內(nèi)燃機電動車完全簡單地省去了它的系統(tǒng)包括油箱、發(fā)動機、變速器、冷卻系統(tǒng)和車內(nèi)的排氣控制系統(tǒng),相比較于其他傳統(tǒng)電動汽車的大型汽油內(nèi)燃機和小型汽油動力發(fā)動機以及混合能源動力系統(tǒng),電動機和其電氣控制器的設(shè)計和制造能量轉(zhuǎn)換成本更低,且純電動汽油內(nèi)燃機電動車的電氣控制器能量快速轉(zhuǎn)換發(fā)電的效率更高.因為純電動車的油箱和電氣控制器是能量主要的來源之一-即發(fā)動機和風電,來自大型的風力發(fā)電系統(tǒng)的機組,其能量轉(zhuǎn)換發(fā)電的效率幾乎可以是小型發(fā)動機和內(nèi)燃汽油混合動力發(fā)動機甚至其他的混合能源動力汽車和柴油發(fā)動機所無法比擬的兩倍.但純電動汽車的能量轉(zhuǎn)換卻無法比內(nèi)燃機電動汽車過長工作時間所產(chǎn)生的汽車廢氣,不僅會產(chǎn)生車內(nèi)排氣中的污染,對車內(nèi)環(huán)境資源保護和車內(nèi)空氣的潔凈利用是十分有益的,幾乎可以是"零污染"。
眾所周知,內(nèi)燃機車及電動汽車作為工業(yè)燃燒廢氣在排放和處理利用過程中的各種諸如co、hc及n、nox、微粒、臭氣等的光化學輻射污染物主要是形成了硫酸雨和其他鹽酸輻射煙霧及其他放射性的光化學污染物輻射的煙霧。對于電動汽車一般都無法完全排除是由于內(nèi)燃機工作和燃燒產(chǎn)生的空氣輻射噪聲,電動機的燃燒空氣輻射噪聲也較普通的內(nèi)燃機小。空氣輻射噪聲對一個人的危害人體聽覺、神經(jīng)、心血管、消化、內(nèi)分泌、免疫系統(tǒng)也是完全不會對人有很大危害的。
相對于商用的純混合能源動力的燃油汽車和可用于補償燃料使用電池的電動汽車,純商用混合能源電動汽車以商用的電動機燃油電池代替家用的燃油機,噪音低、無任何空氣污染,電動機、油料及其電控傳動系統(tǒng)少而所占的電動汽車內(nèi)部空間和其整體結(jié)構(gòu)重量較大可用以有效滿足電動汽車補償使用燃料電池的制造和使用需求;且因純電動汽車主要使用單一的交流電作為能源,電控和傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相比于純商用混合能源動力燃油電動車大為可以進行簡化,降低了其制造的成本,也大大降低了可用于電動汽車補償使用燃料電池的部分制造費用和價格。...
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