微型纯电动汽车动力系统设计及参数影响分析(附件)【字数：10430】
摘 要微型纯电动汽车用车载储能装置作为动力源，以电动机驱动车辆行驶，具备无污染、较小的噪声、行驶速度不是很快、车型小、和非常容易操作等长处，其最高车速一般不高于60km/h，作为城市代步工具最为合适。微型电动汽车被用于解决交通拥堵问题。研究纯电动汽车，开发我国电动汽车产业。本文根据设计车辆的动力性能指标，首先解决驱动系统布置形式，接着对动力系统（即电动汽车的驱动电机、传动系统和电池组）进行参数匹配设计，分析整车参数对汽车动力性能以及续驶里程的影响，并用MATLAB软件仿真模拟。
目 录
第一章 绪论 1
1.1电动汽车概述 1
1.2国内外电动汽车发展现状、趋势 1
1.2.1全球电动汽车发展现状 1
1.2.2国内电动汽车发展现状 2
1.2.3电动汽车发展趋势 2
1.3本文重点研究内容 2
第二章 纯电动汽车动力系统设计及参数匹配 4
2.1电动汽车的基本结构 4
2.2纯电动汽车驱动系统布置形式的选择 4
2.2.1机械驱动布置形式 5
2.2.2机电集成驱动布置形式 5
2.2.3机电一体化驱动布置形式 6
2.2.4轮毂电动机驱动布置形式 6
2.2.5小结 7
2.3纯电动汽车动力学模型 7
2.4纯电动汽车动力性能指标 8
2.5纯电动汽车动力系统参数设计及匹配 8
2.5.1微型纯电动汽车的原型车整车参数 8
2.5.2微型纯电动汽车电动机参数设计及选型 9
2.5.3纯电动汽车动力电池组参数设计及选型 11
2.5.4确定微型纯电动汽车动力系统传动比 12
2.6参数小结 13
2.7本章小结 14
第三章 动力系统性能仿真及影响因素分析 15
3.1仿真软件Matlab介绍 15
3.2仿真流程 15
3.3仿真结果分析 17
3.4等速行驶续航里程影响因素分析 18
3.4.1整车质量影响分析 18 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
3.4.2电动机效率影响分析 19
3.4.3滚动阻力系数影响分析 19
3.4.4迎风面积影响分析 20
3.4.5车速影响分析 21
3.4.6小结 22
结束语 23
致谢 24
参考文献 25
附录 26
第一章 绪论
1.1电动汽车概述
电动汽车是以电能作为动力源或主要动力源的汽车，按目前技术和车辆驱动原理的不同，一般将电动汽车划分为纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车3种类型[1]。混合动力汽车与传统汽车相比，混合动力汽车相对环保节能，不如纯汽车更加节能环保。燃料电池汽车虽然起步较晚，技术不成熟，但仍然是一种未来电动汽车发展的方向。纯电动汽车有以下优点：（1）从能源方面来讲，因电能来源多，水电煤、风、核能可以用来发电，能非常有效地减少对石油的依赖，避免能源危机。汽车利用再生制动技术，在车辆制动时，实现再生制动，循环利用能量，节约电能，为电池充电。（2）从环境保护方面来讲，因使用电能，降低了有害气体的排放（3）从成本来讲，与传统汽车相比，生产成本比较低。微型纯电动汽车一般利用用电量少的时间段的低价电进行充电，降低了用电成本。除以上有点优点外，电动汽车结构简单，使用维修方便，并且电能的转化效率高于石油，因此纯电动汽车有利于减少环境污染和节约能源。续驶里程短短的100400km，远不如内燃车跑的远；另外电池的成本、效能严重的遏制了纯电动汽车产业的发展[2]。麦肯锡和上海市政府对电动汽车潜在消费者的一项调查表明，76% 的人平均每天行驶里程小于5km [3]。因此，汽车制造商应该首先研发一款价格低、能满足人们行驶需求电动车。在当前的电池技术条件下，纯电动汽车行驶里程能满足出行需求，而且物美价廉，这能使汽车制造商制造电动汽车大规模化、产业化［4］。
1.2国内外电动汽车发展现状、趋势
1.2.1全球电动汽车发展现状
（1）随着经济的大力发展，尽管是在经济危机的时代背景下，2013年全球电动汽车产量和销量都有明显的增长。
2013年全球纯电动汽车、插电式混合动力汽车产量24.1万辆，同比增长44%；销量18.6万辆，同比增长55%[5]。
伴随科技发展和生产技术的改进，制造商有效控制生产成本，使电动汽车制造成本有效减少。各地政府为了鼓励电动汽车的发展，出台了各种补贴政策，提高了人们的购买积极性，对环境污染的减少做出了一定的努力。
（3）随着全球各个汽车制造商涌入电动汽车的研发行列，新电动车型也随之如雨后春笋一般不断冒出不同的车型，车主可以根据行驶里程需要、车型款式等选择合适的车型。
1.2.2国内电动汽车发展现状
全国有部分企业出于利益需求，骗取国家政策补贴，因此政府有所减少电动汽车补贴幅度，但大趋势还是鼓励电动汽车产业的发展。
（2）在经济快速发展、科技进步的大时代背景下，电动汽车制造商大规模地生产电动汽车，使其产量大幅度提高，全年超过3.57万辆，进口1.66万辆。
其中纯电动客车产量近0.17万辆，同比基本持平；纯电动乘用车1.43万辆，同比增长49.2%；纯电动货车0.20万辆，同比增长7.3%[6]。
（3）随着科学技术发展，电动汽车受到电池技术及续航里程的影响降低，随之电动汽车在汽车总市场的占有率必将有所提高，会影响内燃车及混合动力车的市场占有率，使之丧失主体地位。
（4）充电桩及停车位数量增长，但是仍然需要大力建设。
（5）随着人们对生活质量的更高要求、环境污染问题的日益关注，能降低环境污染的电动汽车日益被人们所接受，伴随而来其保有量有所增长，仍未占到汽车总市场的主体地位。
1.2.3电动汽车发展趋势
车身轻量化、动力清洁化、价格接地化和充换电方式便捷化将是未来电动汽车的发展趋势[7]。
目 录
第一章 绪论 1
1.1电动汽车概述 1
1.2国内外电动汽车发展现状、趋势 1
1.2.1全球电动汽车发展现状 1
1.2.2国内电动汽车发展现状 2
1.2.3电动汽车发展趋势 2
1.3本文重点研究内容 2
第二章 纯电动汽车动力系统设计及参数匹配 4
2.1电动汽车的基本结构 4
2.2纯电动汽车驱动系统布置形式的选择 4
2.2.1机械驱动布置形式 5
2.2.2机电集成驱动布置形式 5
2.2.3机电一体化驱动布置形式 6
2.2.4轮毂电动机驱动布置形式 6
2.2.5小结 7
2.3纯电动汽车动力学模型 7
2.4纯电动汽车动力性能指标 8
2.5纯电动汽车动力系统参数设计及匹配 8
2.5.1微型纯电动汽车的原型车整车参数 8
2.5.2微型纯电动汽车电动机参数设计及选型 9
2.5.3纯电动汽车动力电池组参数设计及选型 11
2.5.4确定微型纯电动汽车动力系统传动比 12
2.6参数小结 13
2.7本章小结 14
第三章 动力系统性能仿真及影响因素分析 15
3.1仿真软件Matlab介绍 15
3.2仿真流程 15
3.3仿真结果分析 17
3.4等速行驶续航里程影响因素分析 18
3.4.1整车质量影响分析 18 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
3.4.2电动机效率影响分析 19
3.4.3滚动阻力系数影响分析 19
3.4.4迎风面积影响分析 20
3.4.5车速影响分析 21
3.4.6小结 22
结束语 23
致谢 24
参考文献 25
附录 26
第一章 绪论
1.1电动汽车概述
电动汽车是以电能作为动力源或主要动力源的汽车，按目前技术和车辆驱动原理的不同，一般将电动汽车划分为纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车3种类型[1]。混合动力汽车与传统汽车相比，混合动力汽车相对环保节能，不如纯汽车更加节能环保。燃料电池汽车虽然起步较晚，技术不成熟，但仍然是一种未来电动汽车发展的方向。纯电动汽车有以下优点：（1）从能源方面来讲，因电能来源多，水电煤、风、核能可以用来发电，能非常有效地减少对石油的依赖，避免能源危机。汽车利用再生制动技术，在车辆制动时，实现再生制动，循环利用能量，节约电能，为电池充电。（2）从环境保护方面来讲，因使用电能，降低了有害气体的排放（3）从成本来讲，与传统汽车相比，生产成本比较低。微型纯电动汽车一般利用用电量少的时间段的低价电进行充电，降低了用电成本。除以上有点优点外，电动汽车结构简单，使用维修方便，并且电能的转化效率高于石油，因此纯电动汽车有利于减少环境污染和节约能源。续驶里程短短的100400km，远不如内燃车跑的远；另外电池的成本、效能严重的遏制了纯电动汽车产业的发展[2]。麦肯锡和上海市政府对电动汽车潜在消费者的一项调查表明，76% 的人平均每天行驶里程小于5km [3]。因此，汽车制造商应该首先研发一款价格低、能满足人们行驶需求电动车。在当前的电池技术条件下，纯电动汽车行驶里程能满足出行需求，而且物美价廉，这能使汽车制造商制造电动汽车大规模化、产业化［4］。
1.2国内外电动汽车发展现状、趋势
1.2.1全球电动汽车发展现状
（1）随着经济的大力发展，尽管是在经济危机的时代背景下，2013年全球电动汽车产量和销量都有明显的增长。
2013年全球纯电动汽车、插电式混合动力汽车产量24.1万辆，同比增长44%；销量18.6万辆，同比增长55%[5]。
伴随科技发展和生产技术的改进，制造商有效控制生产成本，使电动汽车制造成本有效减少。各地政府为了鼓励电动汽车的发展，出台了各种补贴政策，提高了人们的购买积极性，对环境污染的减少做出了一定的努力。
（3）随着全球各个汽车制造商涌入电动汽车的研发行列，新电动车型也随之如雨后春笋一般不断冒出不同的车型，车主可以根据行驶里程需要、车型款式等选择合适的车型。
1.2.2国内电动汽车发展现状
全国有部分企业出于利益需求，骗取国家政策补贴，因此政府有所减少电动汽车补贴幅度，但大趋势还是鼓励电动汽车产业的发展。
（2）在经济快速发展、科技进步的大时代背景下，电动汽车制造商大规模地生产电动汽车，使其产量大幅度提高，全年超过3.57万辆，进口1.66万辆。
其中纯电动客车产量近0.17万辆，同比基本持平；纯电动乘用车1.43万辆，同比增长49.2%；纯电动货车0.20万辆，同比增长7.3%[6]。
（3）随着科学技术发展，电动汽车受到电池技术及续航里程的影响降低，随之电动汽车在汽车总市场的占有率必将有所提高，会影响内燃车及混合动力车的市场占有率，使之丧失主体地位。
（4）充电桩及停车位数量增长，但是仍然需要大力建设。
（5）随着人们对生活质量的更高要求、环境污染问题的日益关注，能降低环境污染的电动汽车日益被人们所接受，伴随而来其保有量有所增长，仍未占到汽车总市场的主体地位。
1.2.3电动汽车发展趋势
车身轻量化、动力清洁化、价格接地化和充换电方式便捷化将是未来电动汽车的发展趋势[7]。
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