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J I A N G S U U N I V E R S I T Y本科毕业论文纯电动汽车动力系统参数匹配及性能分析Battery Electric Vehicle Power-train System Parameters Matchingand Performance Analysis学院名称：汽车与交通工程学院专业班级：交通运输学生姓名：指导教师姓名：指导教师职称：讲师2012 年6 月目录第一章绪论 (6)1.1 电动汽车研发的意义 (6)1.2 电动汽车的结构和特点 (8)1.3 研究技术的关键 (10)1.4 本研究的意义 (10)1.5 本研究的主要内容 (11)第二章电动汽车系统的组成 (12)2.1 电动汽车的基本组成部分 (12)2.1.1 车载电源 (12)2.1.2 电池管理系统 (13)2.1.3 驱动电动机和驱动系统 (13)2.1.4 控制技术 (14)2.1.5 车身及底盘 (15)2.1.6 安全保护系统 (15)2.2 本章小结 (16)第三章电动汽车传动系 (17)3.1 差速半轴设计方案 (17)3.2 电动轮设计方案 (17)3.3 传动系的选择 (18)3.4 本章小结 (19)第四章参数计算与设计 (20)4.1 总述 (20)4.2 传动比的定 (23)4.3 电机参数的设计 (24)4.3.1 电动机的功率确定 (24)4.3.2 电动机最大输出转矩的计算 (25)4.3.3 电动机额定转矩的计算 (25)4.3.4 电动机加速性能计算 (26)4.4 电池参数的确定 (28)4.5 本章小结 (29)第五章整车仿真模型的建立 (30)5.1 Cruise简介 (30)5.2对电机模型的建立 (31)5.3对电池模型的建立 (32)5.4对整车模型的建立 (34)5.5 本章小结 (36)第六章仿真结果的分析 (37)6.1 整车仿真结果分析 (37)6.2 电机仿真结果分析 (38)6.3 电池仿真结果分析 (39)6.4 本章小结 (41)第七章电动汽车未来发展的展望 (43)结论 (45)致谢 (46)参考文献 (47)纯电动汽车动力系统参数匹配及性能分析专业班级：交通运输0601 学生姓名：吴越指导老师：盘朝奉职称：讲师摘要电动汽车是解决当前能源短缺和环境污染问题可行的技术之一。
毕业设计（论文）开题报告题目：__________ 电动汽车驱动系统设计__________学院：____________________________专业：______________________学生姓名：________ 学号：—指导老师：***开题报告填写要求1. 开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。
2. 开题报告内容必需用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。
3?“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应很多于10篇（不包括辞典、手册），其中至少应包括1篇外文资料；对于重要的参考文献应附原件复印件，作为附件装订在开题报告的最后。
4.统一用A4纸，并装定单独成册，随《毕业设计（论文）说明书》等资料装入文件袋中。
毕业设计（论文）开题报告1.文献综述：结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料, 每人撰写2500字以上的文献综述，文后应列出所查阅的文献资料。
电动汽车早与然油汽车问世10余年，在19世纪末和20世纪初也曾有过一段辉煌的历程，但因当时电池、电动机及其驱动技术远未达到现今成熟阶段，难以与然油汽车相竞争而退出历史舞台。
随着近白余年汽车的发展和普及，燃油汽车的弊端也日渐暴露，一是他排放有毒气体，直接危害着人类的健康；二是他依赖石油和天然气等一次能源，随着能源的日渐枯竭，能源危机也将日渐日趋加剧，因此，圉绕以能源环境为中心，节能环保和安全等重大课题摆在了人类面前，人类对它的认识才有进一步的深化，加之新技术新材料新工艺新能源等高新技术的不断发展和应用，才乂唤起了人类对以新能源为动力的电动汽车极大的关注，成为人们科技竞争的新“热点”。
济南职业学院毕业设计（论文）题目：新能源汽车电动汽车动力及控制技术设计系部：机械系济南职业学院毕业论文（设计）任务书课题名称：电动汽车动力及控制技术设计系部：_机械系专业：汽车检测与维修__________ 姓名：_ 学号：指导教师：_ 二〇一一年4月25 日毕业设计（论文）成绩评定表系部：机械系专业：汽车检测与维修班级：1班注：设计（论文）总成绩=指导教师评定成绩（30%）＋评阅人评定成绩（30%）＋答辩成绩（40%）新能源汽车电动汽车动力及控制技术设计摘要随着世界环境的污染、全球石油危机日益严重而带动的石油价格不断上涨给汽车工业带来了不可忽视的冲击，也增强了人们开发新能源的意识，而新能源汽车更是人们关注的一大焦点。
目前电瓶式纯电动汽车以噪音小、耗能低、无污染、成本低、结构简单而成为新能源汽车发展的主流，世界很多国家都投入了大量的人力、财力去开发电动汽车。
本文主要围绕电动汽车的电动机以及目前普遍使用的电动车控制系统主要参数作出分析，例如转速与转矩的关系、转速与功率的关系、功率与转矩的关系以及传动比、蓄电池的比能量等，设计出合理的电动车动力系统和控制系统。
本文主要采用的技术有：1、电动机的转矩、转速、功率。
2、电动机的主要调速方式。
关键词：电动机、发动机、转矩、变频调速、交流电动机、EV目录第一章前言 (1)第二章电动汽车构造与原理 (2)第一节电动车的种类 (2)第二节蓄电池电动车 (4)第三节燃料电池电动车 (10)第三章电动车动力及控制设计 (12)第一节电动车驱动电机种类 (12)第二节直流驱动电动机 (14)第三节交流驱动电动机 (18)第四节直流电动机的控制 (21)第五节三项交流电动机的控制 (24)第四章我国电动汽车的缺陷 (27)第五章电动汽车的发展趋势 (29)致谢 (31)附录一 (32)附录二 (33)参考文献 (39)第一章前言汽车工业的告诉发展，汽车带来的环境污染、能源短缺、资源枯竭和安全等方面的问题越来越突出。
摘要随着石油资源的日益减少和环境保护要求的提高，电动汽车的发展越来越受到人们的重视，以往对于纯电动汽车的研究主要集中在能量存储系统，电驱动系统和控制策略的研究开发方面。
然而，在动力电池和其他技术取得有效突破之前，对动力传动系统部件的设计参数进行研究是提高电动汽车性能的重要手段之一。
变速器是汽车重要的传动系组成，在较大范围内改变汽车行驶速度的大小和汽车驱动轮上扭矩的大小。
本设计的变速箱采用两轴式两挡和锁环式同步器换挡，这种布置形式缩短了变速器轴向尺寸，在保证挡数不变的情况下，减少齿轮数目，从而使变速器结构更加紧凑。
电动汽车的变速器与普通变速器相比，其结构有所不同。
因为驱动电机的旋向可以通过电路控制实现变换，所以电动汽车无需内燃机汽车变速器中的倒档而设置倒档轴，只需应用电机反转来实现倒车行驶。
设计中利用已知参数确定变速器各挡传动比、中心矩，齿轮的模数、压力角、齿宽等参数，由中心矩确定箱体的长度、高度、轴径，对轴和各挡齿轮进行校核，绘制出装配图及零件图。
结论表明，变速器齿轮及各轴尺寸达到设计要求，齿轮及各轴强度的校核满足强度要求，结构合理。
同时本设计对电动汽车的动力传动系统进行了匹配设计计算，计算结果表明达到性能要求。
关键词：电动汽车；传动系；变速箱；匹配AbstractWith oil resources dwindling and environmental improvement, the development of electric vehicles is receiving increasing attention, in the past, pure electric vehicle for research mainly concentrated in the energy storage system, electric drive systems and control research and development strategy . However, in the motive power and other technical breakthroughs made effective before the powertrain components of the design parameters of the study is to improve the performance of electric vehicles, one of the important means. Transmission is important automotive powertrain components, a change in a wide range of size of vehicle speed and torque of the motor vehicle wheel size.The design of a two-axis of the transmission block and the two lock ring synchronizer shift, the layout of the form of reducing the transmission of axial size, while ensuring the same block a few cases, to reduce the number of gears, so that transmission structure compact. The transmission of electric vehicles as compared with ordinary transmission, its structure is different. Because of the rotary drive motor circuit can be controlled to achieve the transformation, so no internal combustion engine for electric vehicles in the automobile transmission and set up reverse reverse axis, simply the application of inversion to achieve the reversing motor traffic. Known parameters of the design of transmission of the block to determine the transmission ratio, the center moment, the modulus gear, pressure angle, tooth width and other parameters determined by the central moment of thebox length, plans and parts assembly. Concluded that the transmission gears and the shaft size to meet the design requirements, the gear shaft and checking the strength to meet the strength requirements of a reasonable structure.At the same time, the design of a matching calculation results show that the performance requirements to meet.Key words: electric vehicle ；gearbox ；powertrain ；matchin目录第1章绪论 (6)1.1电动汽车的简介 (6)1.2电动汽车传动装置的特点 (7)1.3电动汽车变速器的功用 (7)第2章电动汽车动力传动系统匹配计算.............. 错误！未定义书签。
J I A N G S U U N I V E R S I T Y本科毕业论文纯电动汽车动力系统参数匹配及性能分析Battery Electric Vehicle Power-train System ParametersMatching and Performance Analysis学院名称：汽车与交通工程学院专业班级：交通运输学生姓名：指导教师姓名：指导教师职称：讲师2012 年6 月毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
电动汽车动力总成与传动系统的匹配与优化随着环保意识的提升和油价的上涨，电动汽车作为一种清洁、节能的替代交通工具，正逐渐成为人们关注的热点话题。
电动汽车的动力总成与传动系统作为其核心部件之一，对电动汽车的性能和效率起着至关重要的作用。
因此，如何有效匹配和优化电动汽车的动力总成与传动系统，成为了当前研究的重点之一。
一、电动汽车动力总成的组成电动汽车的动力总成由电机、电池、电控系统以及传动系统等部件组成。
电机是电动汽车的动力源，负责提供驱动力；电池则存储电能，向电机提供所需的电力；电控系统则起到控制和监测电机和电池的作用；传动系统则将电机提供的动力传递到车轮上，从而驱动汽车前进。
这些部件的匹配和优化对电动汽车的性能和续航里程都有着重要影响。
二、电动汽车动力总成与传动系统的匹配1. 电机与电池的匹配电机和电池的匹配是电动汽车动力总成中最为基础和关键的一步。
一方面，电机的功率和扭矩需要与电池的电压和电流相匹配，以保证电机能够正常工作，并且在加速、爬坡等工况下能够提供足够的动力；另一方面，电池的容量和功率需要能够满足电机的需求，以确保电动汽车有足够的续航里程和性能表现。
2. 电控系统的优化电控系统作为电动汽车的大脑，起着控制和监测整个动力总成的作用。
通过对电机、电池和车辆状态的实时监测和控制，电控系统能够实现最佳的动力输出和能量管理，从而提高电动汽车的性能和效率。
同时，电控系统还可以根据驾驶人员的需求和驾驶环境的变化，动态调整电机的工作参数，实现更加智能化的驾驶体验。
3. 传动系统的设计与优化传动系统是电动汽车动力总成中连接电机和车轮的关键部件，其设计和优化直接影响着电动汽车的加速性能、能耗以及驾驶舒适度等方面。
在传动系统的设计中，需要考虑传动效率、传动比、变速器的选择等因素，以实现最佳的动力输出和能量利用效率。
同时，传动系统的优化还可以通过减少传动损耗，提高驾驶稳定性和舒适度，进一步提升电动汽车的整体性能。
纯电动汽车电力驱动系统设计冉茂银（陕西理工学院机械工程系热能与动力工程汽车082班，陕西汉中 723003）指导老师: 孟欣【摘要】：环境恶化和能源紧张使得当今汽车行业面临着前所未有的考验，随着环保和节能意识的逐渐深入人心，人们对汽车这一同常交通工具也提出了环保和节能的要求，为解决这些问题，电动汽车正呈献出加速发展的趋势，纯电动汽车作为电动汽车家族中的重要一员，正受到越来越多的关注。
本文以纯电动汽车为研究对象，对其动力系统的设计进行了深入研究。
首先，在分析了纯电动汽车对驱动电机和动力电池的要求的基础上，结合课题中的设计要求和样车车身参数，对动力系统的基本部件(包括：驱动电机、传动系和动力电池)分别进行了合理地选型并对它们的参数进行了匹配；另外，从实际应用的角度出发，重点介绍了驱动电机在d-q坐标系下的数学模型，并给出了相关的运动方程及控制过程中所涉及到的其他方程；对作为能量源的蓄电池，介绍了所选动力电池(锂电池)及其端电压的数学模型。
其次，利用电动汽车仿真软件ADVISOR的内置模块，结合驱动电机和动力电池的数学模型，建立了纯电动汽车样车的整车动力学仿真模型，对纯电动汽车的动力性能和续驶里程进行了仿真研究，通过仿真对前面动力系统的匹配参数进行了验证，结果证明匹配参数是合理的。
最后，根据已匹配的动力系统各部件参数，研究并设计了基于DSP的电动机驱动控制系统，整个硬件系统包括以面向电机控制的DSP芯片TMS320LF2812为核心的控制单元和由IGBT模块所组成的逆变单元。
给出了相关电路的设计方案，对IGBT模块及其保护电路中元件参数进行了匹配计算。
【关键词】：纯电动汽车，动力系统，参数匹配，ADVISOR，电机驱动控制系统ABSTRACTAuthor: Ran Mao Yin（Grade08,Class2,thermal energy and power engineering , Mechanical engineering Dept, Shaanxi University of Technology，HanZhong723003,Shaanxi）Instructor: Meng Xin[ABSTRACT]:Nowadays，the automotive industry is faced with unprecedented challenges for environmental deterioration and energy shortage．Energy saving and environmental protection is becoming so important in our daily life．Then，electric vehicle is presenting a trend of accelerated development．As a part of electric vehicle，pure electric vehicle is being more and more attention．This paper studies about pure electric vehicles，and carries out an in-depth study of its power lines design．Firstly, on the basis of analyzing the requirements of pure electric vehicles’ drive motors and power batteries，combining the issue’s design requirements and body parameters of sample vehicle，this paper makes a reasonable selection of the basic parts’ type(including drive motors，transmission lines and power batteries)of pure electric vehicles’ power lines and made the parameters matched．In addition, on the view of practical application point，this paper mainly introduces the mathematical model of drive motors in the d-q coordinate system and gives the relevant equations of motion and the other equations which are involved in the control process．The energy source is storage battery；this paper presents the mathematical model of the selected power batteries(1ithiumbatteries)and the terminal voltages．Secondly, using the internal installed module of the au tomobiles’ simulation ADVISOR，combining mathematical model of the driving motor and power cell，the entire car dynamics simulation model of pure electric vehicle is established，simulated the electric vehicles’ power performance and driving course．Through the inspection of the matching parameter by simulation，the matching parameter is proved to be reasonable．At last，according to parameters of each part of power-train which have been matched，the electric motor driving control system is researched and designed．The whole hardware system contains TMS320LF2812 control unit which is widely used in motor control，and the inverter made by IGBT module．The design proposal of related circuits is given to calculate the parameters of elements in IGBT module and its protection circuit．Key Words：Pure electric vehicle，Power train，Parameters match, ADVISOR，Electric motor driving control system目录引言 (1)1．绪论 (2)1.1研究背景及意义 (2)1.2国内外纯电动汽车的发展状况 (3)1.2.1国外纯电动车的发展 (3)1.2.2国内纯电动车的发展 (4)1.3现代纯电动汽车开发的关键技术 (5)2.电动汽车动力总成参数匹配与设计 (9)2.1纯电动汽车的动力总成 (9)2.1.1动力总成的基本形式 (9)2.1.2动力蓄电池组及其管理系统 (9)2.1.3动力电机及其控制原理 (11)2.2.1传统客车整车参数和性能指标 (14)2.2.2动力电机参数确定 (14)2.2.3动力传动系参数确定 (16)2.2.4动力电池参数确定 (17)2.2.5纯电动客车匹配结果 (18)2.3本章小结 (18)3.动力总成控制策略设计 (20)3.1控制系统结构及功能 (20)3.1.1整车控制系统结构 (20)3.1.2 CAN网络体系 (22)3.1.3控制系统的功能定义 (23)3.2动力总成驱动控制策略 (24)3.2.1驱动力矩控制 (24)3.2.2电机过载管理 (26)3.3能量管理策略 (31)3.4制动能量回馈控制策略 (32)3.4.1再生制动能量分析 (32)3.4.2再生制动系统结构和实现原理 (33)3.4.3再生制动特点和控制逻辑 (34)3.4.4再生制动控制策略制定 (37)3.5本章小结 (42)4.全文总结和研究展望 (43)参考文献 (44)致谢 (46)外文翻译 (47)以电池为能源的蓄电池电动汽车（EV）将成为21世纪汽车工业和汽车运输的主力。
电动车动力参数匹配计算表2动力性参数Tab.2Dynamics Parameters参数指标续驶里程/km 100-180最高车速/(1km h -⋅)50-700-0.7max v 1km h -⋅加速时间/s≤15201km h -⋅最大爬坡度20%-25%1整车额定功率计算电动汽车在行驶过程中，整车额定功率需求一般由在平直路面上最高车速行驶所需功率决定，具体计算公式为：t max max D ratedv .v A C mgf P ηρ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅+≥2632136001(1)式中：rated P 为整车额定功率，W k ；m 为电动汽车满载质量，kg ；g 为质量加速度，9.82s /m ；f 为滚动阻力系数；ρ为空气密度，为1.2263m /kg ；D C 为空气阻力系数；max v 为最高车速，h /km ；t η为传动系统效率，取0.95。
带入相关参数后计算得：rated P ≥（4.1+2.5）W k 。
2整车最大功率计算整车最大功率需求一般出现在加速或上坡时，故依此选定。
2.1加速过程最大功率在加速过程中最大功率为：t aD maxa v .a v A C mgf ma P ηρδ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅++≥2632136001(2)式中：max a P 为加速时整车功率需求，W k ；δ为汽车旋转质量换算系数；a 为加速度，2s /m ；a v 为加速目标车速，h /km 。
带入相关参数后计算得：表1整车参数Tab.1Vehicle Parameters参数指标驱动形式集中电机驱动整备质量/kg xx满载质量/kg xx 轴距/mxx 质心到前轴距离/m -质心高度/m -主传动比xx 车轮滚动半径/m xx 迎风面积/2m xx 风阻系数xx 滚动阻力系数xx 汽车旋转质量换算系数xx 附件功率/Wk xx在0-0.7max v h /km 加速时功率需求分别为：max a P ≥（13.7+2.5）W k ；0-max v h /km 加速时功率需求分别为：max a P ≥（22.8+2.5）W k 。
