面向?qū)ο蟮钠嚹Ｐ腕w系框架及性能計(jì)算【獨(dú)家畢業(yè)課程設(shè)計(jì)含任務(wù)書+開題報(bào)告+外文翻譯+答辯ppt】,面向,對(duì)象,汽車模型,體系,框架,性能,機(jī)能,計(jì)算 開 題 報(bào) 告 文 獻(xiàn) 綜 述 題研究背景 和意義 近年來，隨著世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，汽車已越來越多 地走進(jìn)平常百姓家，世界汽車保有量呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢(shì)。我國已經(jīng)從 2009 年開始連續(xù)兩年超越美國成為全球第一大汽車產(chǎn)銷國 [1]。預(yù)計(jì) 2020 年中國汽車保有量將超過 2 億輛 [2]。汽車保有量的不斷增加，也帶來了汽車用油量的急劇增加，2009 年，相比 2008 年凈增加了 1600 萬噸。自從 1993 年起首度成為石油凈進(jìn)口國，此后我國的石油對(duì)外依存度由當(dāng)年的 6%逐年 增加， 2009 年我國石油對(duì)外依存度已高達(dá) 52%，超過了 50%的安全警戒線，這標(biāo)志著中國能源已經(jīng)從“比較安全”向“比較不安全”方向轉(zhuǎn)移， 2011 年甚至超過了美國，達(dá)到了 隨著能源消費(fèi)的持續(xù)快速增長，我國的石油對(duì)外依存度仍將不斷擴(kuò)大，預(yù)計(jì)到 2015 年將達(dá)到 60%， 2020 年達(dá)到 65%，汽車行業(yè)預(yù)測(cè)：到 2020 年我國汽車用油缺口將達(dá)到 噸 [3]。伴隨著我國汽車產(chǎn)業(yè)的快速增長和能源消耗的不斷增加，汽車尾氣排放已不容忽視。 2010 年，國機(jī)動(dòng)車排放污染物總共達(dá)到了 噸，這其中，汽車是污染物總量的主要貢獻(xiàn)者。目前，汽車尾氣排放已逐漸成為各城市大氣污染的主要因素之一。除此之外，能夠造成溫室效應(yīng)的二氧化碳排放中，有 25 來自于汽車，我國的二氧化碳排放已居全球第二位。汽車尾氣對(duì)環(huán)境造成的污染日益嚴(yán)重，已經(jīng)是大氣環(huán)境最突出、最緊迫的問題之一。 發(fā)展新能源汽車包括混合動(dòng)力汽車（ 純電動(dòng)汽車（ 及燃料電池汽車（ 是實(shí)現(xiàn)我國能源安全和環(huán)境保護(hù)以及中國汽車工業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展的必 然趨勢(shì)。純電動(dòng)汽車以車載二次電源作為儲(chǔ)能方式，以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)車輛行 駛，相比混合動(dòng)力汽車而言，具有零排放、低噪聲且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，而相比燃料電 池則在當(dāng)前更具產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)，因此而受到了世界各國政府及汽車企業(yè)的廣泛關(guān)注。 目前純電動(dòng)汽車的產(chǎn)業(yè)化已成為各汽車企業(yè)的重要目標(biāo)，同時(shí)這也對(duì)提高純電動(dòng)汽車 整車技術(shù)和性能水平提出了更為急切的需求。 內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 純電動(dòng)汽車至今已有一百多年的歷史，最早電動(dòng)汽車的出現(xiàn)甚至于還比內(nèi)燃機(jī)汽 車早了十幾年，但是由于受制于當(dāng)時(shí)動(dòng)力電池和驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)的不成熟，發(fā)展一直較 緩慢且遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車。后來隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展 尤其是動(dòng)力電 池技術(shù)水平的提高，電動(dòng)汽車經(jīng)歷了幾次跨越式的發(fā)展，技術(shù)水平有了較大得提高 [4] 特別是近年來出于環(huán)境保護(hù)和能源節(jié)約的雙重考慮，政府部門逐漸對(duì)汽車排放提出了 更高的要求，各汽車企業(yè)也希望在未來的汽車格局中占據(jù)一席之地，引發(fā)了新一輪電 動(dòng)汽車的研發(fā)、示范和產(chǎn)業(yè)化。 車（ 術(shù)路線圖》中提出到 2020 年純電動(dòng)車和混合動(dòng)力車每年銷量達(dá)到 500萬輛的激進(jìn)計(jì)劃。目前，歐洲、日本、美國的電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)劃已基本形成，大部分汽車廠商都在全面推進(jìn) 發(fā)，普遍把 2013～ 2015 年定為了電動(dòng)汽車甚至是燃料電池汽車進(jìn)入市場(chǎng)、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的重要節(jié)點(diǎn)。這不僅是出于環(huán)保和油價(jià)方面的考慮，而更是在未來汽車行業(yè)領(lǐng)域中取得領(lǐng)先地位的一個(gè)重要保證。 對(duì)于純電動(dòng)汽車市場(chǎng)來說，日本公司相對(duì)來說發(fā)展地更為迅速。 2010 年日產(chǎn)公司推出了號(hào)稱是世界上第一臺(tái)可交付日常使用的量產(chǎn)純電動(dòng)汽車 車是在日產(chǎn)騏達(dá)（ 基礎(chǔ)上改型設(shè)計(jì)的產(chǎn)品具有為電動(dòng)車特殊設(shè)計(jì)的底盤布局，采用內(nèi)置式永磁同步電機(jī)（ 且為了更適應(yīng)整車的電驅(qū)動(dòng)要求，對(duì)電機(jī)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，電機(jī)結(jié)構(gòu)更為緊湊，功率密度和高能量 密度較高。該車于 2010 年 12 月底在日本、美國及歐洲上市，近期將引入中國。目前 普遍被認(rèn)為是當(dāng)前純電動(dòng)市場(chǎng)上的典型代表作截止到 2011 年 9 月底，日產(chǎn) 在全球 15 個(gè)國家中銷售了 輛，總行駛里程預(yù)計(jì)已超過 3000 萬公里。 2011 年， 歐洲媒體評(píng)選為“年度汽車”。 日本三菱公司推出了量產(chǎn)型的純電動(dòng)汽車 V，于 2010 年 4 月開始面向日本本土用戶發(fā)售。該車突出了小型化的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，尤其是在整車降重方面，相比 1994年的電 動(dòng)車型，電池系統(tǒng)占整車的重量比已從原來的 35%下降到了 17%。 包括一直都堅(jiān)持“電動(dòng)車輛的真正形態(tài)是混合動(dòng)力車”（含 豐田和本田公司也于 2010 年底相繼宣布欲量產(chǎn)純電動(dòng)汽車（ 豐田公司推出了分別小型車“ i Q”和 型 礎(chǔ)上開發(fā)的“ i Q “ V”純電動(dòng)車型。本田公司則推即將投產(chǎn)的以小型車“ 原型的“ V”。 純電動(dòng)汽車整車性能水平的提高是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要多學(xué)科多門類的協(xié) 調(diào)發(fā)展。目前，對(duì)于純電動(dòng)汽車整車性能水平提 高的途徑有很多，包括電機(jī)電池系統(tǒng)部 件水平的提高，整車輕量化、流線車身設(shè)計(jì)以及低阻輪胎的應(yīng)用等。而對(duì)于整車而言，動(dòng)力系統(tǒng)參數(shù)的匹配設(shè)計(jì)優(yōu)化以及整車控制技術(shù)的提升都是提高整車性能 。 參考文獻(xiàn) ： [1]王軍方 ,丁焰 ,湯大鋼 J] 2011 (24): 14 [2]盂慶云 J]2010 (001): 1 [3]工信部數(shù)據(jù) [4]陳清泉 ,孫立清 J]2005,23(4):24 [5]王宇寧 J]2005(9):35 [6] C. of of ]. of 2002, 90(2): 247 [7]孫逢春 J]2004(8):38 [8]張平 ,胡安榮 J] 2012, 10: 007. 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[29]張承寧 R]國家電動(dòng)車輛工程實(shí)驗(yàn)室 , 2009. 開 題 報(bào) 告 ２．本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）： （ 1）提出將“動(dòng)力電池全生命周期續(xù)駛里程”作為純電動(dòng)整車維護(hù)和使用成本的重要表征因素，并將其應(yīng)用于動(dòng)力系統(tǒng)參數(shù)匹配優(yōu)化過程中，實(shí)現(xiàn)對(duì)力電池參數(shù)配置的合理調(diào)整。 （ 2）從純電動(dòng)汽車整車性能需求角度，系統(tǒng)性地分析了動(dòng)力系統(tǒng)部件特征參數(shù)與系統(tǒng)特性以及整車性能之間的內(nèi)在聯(lián)系 ，建立了純電動(dòng)整車與動(dòng)力系統(tǒng)部件之間的橋梁和紐帶，為純電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)平臺(tái)奠定基礎(chǔ)，并有利于純電動(dòng)整車對(duì)動(dòng)力系部件提出更為切實(shí)可行的技術(shù)需求。 （ 3）提出“整備質(zhì)量最小”動(dòng)力系統(tǒng)參數(shù)手動(dòng)整定優(yōu)化方法，以動(dòng)力性要求為切 入點(diǎn)，以滿足單次續(xù)駛里程和動(dòng)力電池全生命周期續(xù)駛里程為約束調(diào)整條件，無需較 復(fù)雜的系統(tǒng)模型和繁瑣計(jì)算，通過手動(dòng)參數(shù)整定滿足整車降重的基本匹配要求；提出動(dòng)力系統(tǒng)參數(shù)“全局優(yōu)化方法”，建立基于模擬退火 化算法軟件和純 電動(dòng)整車性能仿真軟件相聯(lián)合的參數(shù)優(yōu)化機(jī)制，盡可能發(fā)揮動(dòng)力系統(tǒng) 參數(shù)匹配對(duì)整車 性能提升的潛力 （ 4）提出適用于純電動(dòng)汽車的整車控制軟件架構(gòu)，并提出基于基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩 模糊轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償?shù)囊话隳Ｊ睫D(zhuǎn)矩控制方案，提高了轉(zhuǎn)矩控制的靈活性，更有利于實(shí)現(xiàn)對(duì) 轉(zhuǎn)矩控制的優(yōu)化；在動(dòng)力模式下，提出了急加速意圖識(shí)別和直接踏板轉(zhuǎn)矩控制策略，提高了轉(zhuǎn)矩控制的靈敏性，突出了整車的動(dòng)力性表現(xiàn)；在經(jīng)濟(jì)模式下，降低基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩 得更好的經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)，引入經(jīng)過遺傳算法優(yōu)化后的模糊轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償機(jī)制，在側(cè)重整車經(jīng)濟(jì)性提高的同時(shí)，兼顧了一般動(dòng)力性的考慮，提升了駕駛感覺。 （ 1）針對(duì)更多型式的驅(qū)動(dòng)電機(jī)和動(dòng)力電池樣品進(jìn)行理論和試驗(yàn)研究，進(jìn)一步提高部件特性結(jié)果的精度和可擴(kuò)展性，建立更加豐富和完善的動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)平臺(tái)研究體系。 （ 2）將項(xiàng)目組正在研制開發(fā)的兩檔變速器應(yīng)用于目標(biāo)車型，對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)參數(shù)匹配方案進(jìn)行實(shí)車性能驗(yàn)證，并在控制策略中加入針對(duì)兩檔變速器的換擋控制策略優(yōu)化，提 高工作點(diǎn)優(yōu)化效果。 （ 3）建立純電動(dòng)汽車整車電子 /電氣網(wǎng)絡(luò)（ E/E）架構(gòu)，并開發(fā)熱管理系統(tǒng)，將電機(jī)電池等部件的冷卻系統(tǒng)以及空調(diào)、加熱等舒適系統(tǒng)納入整車熱管理網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)一步提高整車能量?jī)?yōu)化效果 。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 開 題 報(bào) 告 指導(dǎo)教師意見 ： 指導(dǎo)教師： 年 月 日 所在系審查意見： 系主任： 年 月 日