纯电动汽车动力电池续驶里程与行驶工况分析

针对纯电动汽车动力电池在不同行驶工况条件下的续驶里程相差较大的问题,分析了纯电动汽车动力电池续驶里程与其行驶工况的关系。然后以某款纯电动汽车为对象,综合运用AVL Cruise和Matlab软件建立了其整车系统动力学模型,并以此对六种典型行驶工况下的电动汽车动力电池续驶里程进行了仿真实验,研究了行驶工况特征参数对电动汽车动力电池能耗的作用关系,结果表明:汽车速度和加速度随时间的变化关系是影响电动汽车动力电池能耗和续驶里程大小的主要因素之一。     

两种测试方法下纯电动汽车直流能耗分析

选取了3款不同配置的纯电动汽车,利用四驱底盘测功机和高性能功率分析仪对电动汽车进行缩短法和常规工况法的试验并记录瞬时数据,分析研究两种方法下纯电动汽车的直流能耗特征。结果表明,缩短法DS2段REESS变化电量是DS1段的71.1～97.5%。同时对常规工况法和缩短法数据进行处理,研究高速工况下纯电动汽车能量消耗率的变化。结果表明,三台纯电动车在高速工况下的能量消耗率分别增加31.3%、42.4%和12.6%。     

纯电动汽车起重机整车高压上电控制策略

根据纯电动汽车起重机动力系统结构,整机高压控制系统由电池组、底盘高压系统分配电单元上车高压系统分配电单元组成整车高压分配电系统,由底盘整车控制器和上车控制器分别完成底盘和上车高压系统分配电控制,实现整机高压控制。设计包括行驶工况上电控制策略和作业工况上电控制策略的纯电动汽车起重机高压系统整车上电控制策略,行驶工况下由底盘整车控制器为主导执行整车高压系统上电控制;作业工况下由上车控制器根据上车各高压元件状态执行上车高压系统上电策略,与底盘整车控制器共同完成作业工况整车高压系统上电控制。本策略能满足汽车起重机整车高压系统不同工况模式下的高压系统控制需求及上电功能安全,降低作业工况时高压动力系统零部件故障造成的作业风险。     

纯电动汽车动力系统匹配设计及参数影响分析

根据某款轿车纯电驱动改装的设计要求,基于整车结构的基本参数,对纯电驱动动力系统中的驱动电机、电池以及变速器等关键部件进行匹配设计。借助Cruise仿真平台搭建改装后的纯电动汽车整车模型,仿真分析了不同工况下的整车动力性和经济性。结果表明,改装后的纯电动汽车动力系统参数选取合理,符合整车性能设计要求。并在此基础上,分析汽车行驶方程中的相关参数对整车性能影响程度,为后续纯电动汽车动力系统的参数优化设计和性能提升提供了参考依据。     

纯电动汽车工况识别和能量控制策略研究

针对纯电动汽车能量管理策略优化主要面向单一工况,提出包含BP神经网络工况识别控制的能量管理策略.以锂电池-超级电容复合电源纯电动汽车为研究对象,引入工况识别的复合电源纯电动汽车能量管理策略对整车经济性和蓄电池工作状态的影响.在MATLAB/Simulink平台下修建整车模型并进行综合测试工况仿真,结果表明:包含工况识别的能量控制策略能够准确识别行驶工况,相较于优化前的能量管理策略,蓄电池能量消耗下降2.81％,总能量消耗下降1341 kJ,两种能量源之间的能量分配更加合理,蓄电池工作状态得到进一步优化,有效提高整车经济性.     

基于动态规划的纯电动汽车换挡规律研究

以降低纯电动汽车在实际行驶时的能量消耗为目标,针对两挡机械自动变速器的换挡规律进行优化设计。依据太原市市区、郊区及综合行驶工况的实际需求,对汽车的驱动电机进行匹配,并基于电机效率制定出传统经济性换挡规律;通过动态规划算法求解出太原市各循环工况下的最佳挡位工作点,并提取出最优的双参数换挡规律。通过Matlab/Simulink建模和仿真,比较了不同工况下两种换挡规律的能耗差异。与传统经济性换挡规律相比,规划后的双参数换挡规律可以更好的降低汽车能耗,提升续航里程。     

电动汽车两挡变速器柔性化建模与仿真研究

考虑到电动汽车的驾乘体验和舒适性,要求其传动系统在行驶过程应具备良好的工作性能。以某型纯电动汽车为依据,对其两挡变速器进行结构分析和动力系统计算,并设计了基于Adams/View的传动系统柔性化仿真模型。利用Step函数构建不同挡位下的电动机驱动速度,以0～50 km/h和50～80 km/h加速区间为仿真工况,计算、分析和比较了变速器在Ⅰ挡、Ⅱ挡状态下的运动学特性及轴端冲击载荷,验证了两挡变速器的动力传递过程和变速性能。通过模态分析和零阶寻优算法实现了输入轴的动力学优化,有效增强了传动系统的动态稳定性。为新能源汽车变速系统动态设计与性能研究提供了技术参考。     

基于循环工况的纯电动汽车变速箱速比的优化匹配

在现有电池技术条件下,纯电动汽车的续航里程小,已成了影响纯电动汽车推广的重要因素之一.高速永磁同步电机的转速转矩特性及宽广的调速范围,使得纯电动汽车的变速箱不需具有多个档位,即可满足整车动力性能设计指标.降低整车的整备质量,以降低汽车行驶阻力,提高续航里程成为一种思路;合理设计变速箱速比,优化电机工作区也是十分必要的.论文提出了一种基于NEDC循环工况,从整车能量消耗的角度优化变速箱速比的方法.     

基于Matlab和Cruise的纯电动汽车动力系统设计与仿真

针对某型纯电动SUV汽车动力系统参数设计优化问题,对纯电动汽车动力电池、驱动电机、传动方式、传动参数等方面进行了研究,对纯电动汽车动力系统参数匹配进行了设计优化,提出了一种基于汽车行驶工况的设计方法。根据整车的基本参数及目标性能确定驱动电机和动力电池,以电动车动力性指标为约束条件计算传动比的可行域,用Matlab编程计算了整车动力性及50 km/h等速工况下续驶里程,借助Cruise软件建立了整车动力传动系统仿真模型,在传动比可行域内计算了NEDC和FTP 75循环工况电动车传动比与能耗之间关系,进行了区间传动参数匹配优化,仿真结果满足设计目标。研究结果表明:该方法能够合理地对纯电动汽车动力系统进行参数匹配,提高纯电动汽车的动力性和能耗经济性。     

纯电动汽车动力匹配及续航里程研究

随着我国汽车发展向电动化、智能化方向的加速发展，纯电动汽车销量逐年增加。消费者在选购和使用纯电动汽车的过程中对乘用车的动力性能、续航里程等更加关注。为提升纯电动汽车动力性能和续航里程，以某款家用纯电动汽车为例，进行了NEDC工况下的动力匹配设计，研究了整车质量、电机峰值功率对最高车速、百公里加速时间、最大爬坡度的影响以及整车质量、滚动阻力、空气阻力等匹配参数对续航里程的影响。研究结果表明：电机峰值功率每增加10%,最高车速平均增加3.9%;整车质量每减少100 kg,续航里程增大4.7%等。研究结果对纯电动汽车快速进行动力匹配、延长续航里程有一定的参考意义。     

纯电动汽车动力系统速比优化设计

综合考虑纯电动汽车的动力性、续驶里程以及能耗需求,在某款固定速比纯电动汽车作为研究样本的基础上,为了使驱动电机工作点落在高效率区域范围,提出了两挡电控机械式自动变纯电动车模型和动力系统优化数学模型,基于Isight集成Cruise,构建两挡AMT纯电动汽车联合优化仿真流程及平台。以100 km/h加速时间和整车NEDC工况100 km能量消耗为优化目标,将动力性、能量消耗以及变速器速比约束等指标作为约束条件,对动力系统速比进行优化;将优化后的设计变量在Cruise仿真平台进行动力性与经济性仿真分析,并制订以车速、负荷率为参考的双参数经济性换挡策略。结果表明,NEDC循环工况能量消耗降低0. 52 kWh/100km,经济性改善率3. 78%,100 km/h加速时间缩短了2. 23%。     

微型电动汽车动力性能研究

为研究微型纯电动汽车的动力性能,对比分析了用于电动汽车的几种不同电池和电机,选取了能量密度大、使用性能优越的锂离子电池和体积小、效率高的永磁同步电机组成电动车的能量和动力源.建立了微型纯电动汽车的蓄电池、电机及整车的力学和数学模型,基于ADVISOR软件建立了车辆、电池、电机和整车的仿真模型.根据整车设计技术参数进行车辆行驶性能仿真,选取CYC_ECE循环工况,估算出该工况下车辆的电量消耗及续驶里程,并对动力性能的影响因素进行了分析.对比仿真结果与实车试验结果表明,所建立的模型是合理的,动力系统设计是可行的.     

基于AMESim的纯电动汽车液压再生制动系统的研究

为提高纯电动汽车制动时的再生制动能量回收率与汽车起步加速的动力性能,通过比较各种再生制动能量回收方案与储能方式,提出了在纯电动汽车的蓄电池回收制动能量的基础上加设液压制动能量回收系统。应用PID控制,在ECE-15循环工况下进行了仿真,并分析了整车的动力性能与能量的回收利用率。研究结果表明,在纯电动汽车上利用液压再生制动系统能够显著地提高整车的起步加速能力,并增加汽车的续驶里程28%左右。     

纯电动汽车电耗分析及未来电耗推测

纯电动汽车是未来汽车的发展趋势,电耗是纯电动汽车领域研究中不可避免的关键参数,国内外学者针对如何降低电耗已做了大量的研究,但对于纯电动汽车整体电耗的分析较少。首先分析了现阶段电耗的整体水平,提出纯电动汽车电耗的6个影响因子：整备质量、滚动阻力系数、风阻系数、能量传递的综合效率、低压功耗、及整车内阻。利用6个影响因子建立MATLAB/Simulink的电耗计算模型,计算结果与现阶段整体电耗进行校准,验证了模型计算的准确性,同时也验证了6个影响因子在计算CLTC-P工况的电耗过程中相互独立。可以分别分析6个影响因子的未来发展趋势来预测纯电动汽车未来在CLTC-P工况下的电耗趋势。分析结论很好地反映了当前纯电车电耗的平均水平,也能较为准确地预判未来纯电动汽车在CLTC-P工况下的电耗,可作为纯电动汽车未来电耗限值的理论参考和依据。     

新型纯电动汽车抖动现象测试与分析

针对新型纯电动汽车在急加速然后松踏板工况下出现明显的抖动现象,本文通过在不同车速下的急加速松踏板的声振试验和分析发现:新型纯电动汽车的抖动频率主要集中在10-20Hz范围,且不随车速变化;主副车架、电机、减速器、差速器、轮胎都出现了不同程度的振动突变;主副车架之间的连接悬置在抖动频段内的隔振性能较差;轮胎与主车架之间的偏相干系数达到了0.93,说明轮胎是产生抖动的主要源头。此次试验对新型纯电动汽车抖动现象的消除和改进具有指导性的意义。     

基于不同工况温升规律分析的锂电池组散热方案优化

为了确保电动汽车行驶过程中锂离子电池组保持良好的工作性能,基于FLUENT软件对锂电池组在恒流放电下进行了温度场仿真,为了考察电池组不同工况的温升程度,分别建立了不同的整车行驶车速、坡度与电池组温升的关系,为开展电池组热管理提供参考依据,提出了基于温升变化规律的强制风冷电池组散热优化方案,同时通过对电池组不同工作条件下的仿真结果的比较,结果表明优化方案能实现电池组良好的散热,最高温度都控制在最佳工作温度范围内。     

纯电动汽车动力性与能量消耗参数灵敏度分析

建立了纯电动汽车动力性和能量消耗的计算数学模型。运用AVL-CRUSIE软件,建立某电动汽车仿真模型,并对该车型的动力性和能量消耗进行了参数灵敏度仿真分析,得出各参数变化对动力性和能量消耗的灵敏程度。分析结果表明:传动系效率和整车质量对动力性和能量消耗的影响均较大。研究结果为电动汽车动力系统的参数设计与优化提供了依据。     

基于用户大数据的电动汽车驱动系统可靠性试验循环工况构建方法

为构建与用户载荷关联的电动汽车驱动系统可靠性试验循环工况,基于300个实际用户累计3540000 km载荷数据,提取工况片段并关联电驱动系统失效主导载荷构造工况特征参数,运用主成分分析与K-Means聚类分析法将用户使用条件下电驱动系统运行片段分成五种典型工况;基于损伤累积模型,分析不同工况载荷对电驱动系统部件造成的损伤,并确定各工况最优单位损伤强度分布模型,并以损伤分布连续性转折点,筛选单位损伤强度较高的片段作为可靠性试验循环工况;基于马尔科夫状态转移概率矩阵,采用马尔科夫链蒙特卡洛法产生伪随机数对工况拼接,构建电动汽车驱动系统可靠性试验加载谱.通过构造的可靠性试验载荷谱与标准循环工况及用户损伤对比,表明构建的电驱动系统可靠性试验加载谱具有较高的损伤强度,能够有效涵盖90％以上的用户使用强度,从而为电动汽车驱/传动系可靠性设计与验证提供参考和依据.     

纯电动汽车动力系统试验台的设计及试验研究

为给纯电动汽车研发过程提供动力系统性能评价的参考依据,集成搭建了纯电动汽车动力系统试验台,并开发了基于控制器局域网络(CAN)通信的测控系统.根据纯电动汽车的标准工况测试原理,动力系统试验台主要划分为主控制系统、驱动电机系统、负载系统和动力电池系统四大模块.通过NEDC工况跟随性模拟试验,初步验证所开发的动力系统试验台的可靠性.结果 表明:所搭建的纯电动汽车动力系统试验台能够较好地按照预设汽车行驶标准工况进行试验,动力性能可靠,经济性能良好.所搭建的试验台可为纯电动汽车的研发提供参考依据,同时也能为其他纯电动汽车动力系统试验台的开发提供经验.     

北京市区电动轻型客车制动能量回收潜力

在分析影响电动汽车制动能量回收潜力的各种主要因素的基础上,以一辆电动轻型客车为例,结合北京市区轻型客车行驶工况调查数据,统计分析了在不同车速下最大制动功率的分布特征,发现其与电动机的制动工作特性能够很好地吻合。通过对典型路段上净制动能量和可回收制动能量的统计分析,即使在行驶工况变化比较频繁的长安街上行驶,采用制动能量回收可增加的续驶里程也只有24.4%左右。最后还统计分析了制动能量相对于车速－制动减速度和电动机转速－转矩的二维分布,统计结果表明制动能量分布的密集区与所采用的电动机在制动状态下的高效率区不能很好地重合。因此从提高制动能量回收潜力的角度出发,应根据行驶工况的统计结果来指导电动汽车电驱动系统的设计,不仅要从满足驱动需求出发,还应适当兼顾制动能量回收的需求,从而更全面地提出电动汽车电驱动系统的设计要求。