面向?qū)ο蟮钠嚹P腕w系框架及性能計算【獨家畢業(yè)課程設(shè)計含任務(wù)書+開題報告+外文翻譯+答辯ppt】
面向?qū)ο蟮钠嚹P腕w系框架及性能計算【獨家畢業(yè)課程設(shè)計含任務(wù)書+開題報告+外文翻譯+答辯ppt】,面向,對象,汽車模型,體系,框架,性能,機能,計算
延時文字 面向?qū)ο蟮钠嚹P腕w系框架及性能計算 答辯人: 導(dǎo)師: 目錄 2 3 4 課題背景及內(nèi)容 研究思路及過程 總結(jié) 致 謝 F 時符 課題背景及內(nèi)容 第一部分 課題背景 研究綜述 究意義 隨著科技和經(jīng)濟快速的發(fā)展 , 汽車產(chǎn)品已成為現(xiàn)代文明的重要標志之一 , 汽車產(chǎn)業(yè)也發(fā)展成為許多國家的支柱產(chǎn)業(yè) , 汽車也越來越多地走進平常百姓家 , 世界汽車保有量呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢 。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 。 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 。 汽車在給人們帶來便利的同時也造成了能源的緊缺 、 環(huán)境的污染 、 嚴重的交通事故等一系列全球性的問題 。 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 。 汽車尾氣對環(huán)境造成的污染日益嚴重 , 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力汽車 ( 、 純電動汽車 ( 以及燃料電池汽車 ( 是實現(xiàn)我國能源安全和環(huán)境保護以及中國汽車工業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢 。 行業(yè)大背景 選 題背景 究 意義 純電動汽車以車載二次電源作為儲能方式,以電動機為動力裝置驅(qū)動車輛行駛,相比混合動力汽車而言,具有零排放、低噪聲且結(jié)構(gòu)簡單等特點,而相比燃料電池則在當前更具產(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。目前純電動汽車的產(chǎn)業(yè)化已成為各汽車企業(yè)的重要目標,同時這也對提高純電動汽車整車技術(shù)和性能水平提出了更為急切的需求。 研究意義 內(nèi) 外相關(guān) 研究 時符 美國與世界上其他國家相比 , 生產(chǎn)汽車最早 , 也是全世界對污染限制最嚴格的國家 , 同時也是研發(fā)電動汽車最早的國家之一 。1976年 , 美國政府通過制定相關(guān)的法令條例 , 督促美國能源部設(shè)定相關(guān)規(guī)則 , 大力發(fā)展純電動汽車的技術(shù)并投入巨大的財力以此來推動純電動汽車的研發(fā) , 并保證純電動汽車產(chǎn)業(yè)的健康展 國外現(xiàn)狀 日本一直將堅持確保能源安全及提高產(chǎn)業(yè)競爭力作為其雙重戰(zhàn)略,以此來引導(dǎo)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展并能夠高度重視技術(shù)創(chuàng)新。到目前為止,日本已成為世界上電動汽車行業(yè)發(fā)展最為迅速和成熟的國家。歐洲許多國家,如法國、英國也開始加速研發(fā)電動汽車并且注重推廣限定使用區(qū)域的電動汽車,逐步擴大電動汽車的使用范圍 。 。 國 內(nèi) 外相關(guān) 研究 時符 國內(nèi)研究一: 二十世紀 60 年代我國開始研究電動汽車,并且在 1980 年以后得到了迅速發(fā)展。中國電動汽車雖然較歐美國家發(fā)展的晚,但國家為了維護能源安全、改善大氣環(huán)境并且提高汽車工業(yè)競爭力、實現(xiàn)我國汽車工業(yè)的跨越式發(fā)展,逐漸形成了以整車開發(fā)為主導(dǎo),關(guān)鍵零部件和相關(guān)材料緊密結(jié)合,基礎(chǔ)設(shè)施協(xié)調(diào)發(fā)展,政策法規(guī)技術(shù)標準與評估技術(shù)同步展開的電動汽車產(chǎn)業(yè)化發(fā)展方針,這在極大程度上促進了我國電動汽車產(chǎn)業(yè)化的健康快速發(fā)展。 國內(nèi)研究二: 經(jīng)過多年的技術(shù)攻關(guān)和研究開發(fā),我國的純電動汽車產(chǎn)業(yè)在研究原理與技術(shù)水平方面有了很大的提高,并逐步縮小了和世界純電動汽車的先進技術(shù)差距,甚至在純電動汽車的某些技術(shù)領(lǐng)域做到了世界領(lǐng)先的地步。當前,我國鼓勵汽車產(chǎn)業(yè)優(yōu)先發(fā)展純電動汽車,在純電動汽車領(lǐng)域投入很大的人力物力來推動純電動汽車技術(shù)的發(fā)展,根據(jù)純電動汽車的設(shè)計與原理,針對純電動汽車的特點,特別是整車的經(jīng)濟性能水平以及使用的便利性等來極大地提高純電動汽車的發(fā)展。 研究綜述 時符 基本了解純電動汽車的發(fā)展概況,查詢并學習純電動汽車的結(jié)構(gòu)與原理,對純電動汽車的設(shè)計流程進行熟悉。 1 2 3 4 結(jié)合純電動汽車的結(jié)構(gòu)與運動力學,對純電動汽車的動力系統(tǒng)的參數(shù)進行選擇與匹配。掌握動力系統(tǒng)中電池組與電機等動力系統(tǒng)與整車性能的關(guān)系,并利用軟件建立整車仿真模型,對動力系統(tǒng)進行分析。 通過分析純電動汽車整車控制系統(tǒng),完成對純電動汽車整車控制性能的了解,得到純電動汽車整車控制的目標,并分析純電動汽車控制軟件結(jié)構(gòu)模式。 以整車降重為主要目標,分析動力電池參數(shù)的匹配情況,在滿足純電動汽車的動力性要求下,實現(xiàn)整車降重。 研究思路及過程 第三部分 研究思路 研究過程 究思路 電動汽車結(jié)構(gòu)及介紹 整車控制系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)分析 基于整備質(zhì)量最小的動力電池匹配優(yōu)化 動力系統(tǒng)參數(shù)匹配 延時符 研究過程 時符 1 結(jié)構(gòu)及原理 純電動汽車的結(jié)構(gòu)組成主要為電力驅(qū)動控制系統(tǒng)、機械傳動輔助系統(tǒng)、車身、底盤四大部分 。眾所周知,在純電動汽車的四大組成部分中,區(qū)別于內(nèi)燃機汽車的最大不同之處,電力驅(qū)動控制系統(tǒng)作為純電動汽車的唯一核心,是純電動汽車的動力源輸出。電力驅(qū)動控制系統(tǒng)主要由電源、驅(qū)動電動機及其控制系統(tǒng)、輔助控制系統(tǒng)等組成,純電動汽車的結(jié)構(gòu)框架如圖所示。 純 電 動 汽 車車 身機 械 傳 動 輔 助 系 統(tǒng)底 盤 電 力 驅(qū) 動 控 制 系 統(tǒng)電 源驅(qū) 動 電 動 機 及 控 制 系 統(tǒng) 輔 助 控 制 系 統(tǒng)電 池 管 理 系 統(tǒng)電 機控 制 系 統(tǒng) 調(diào) 速 控 制 裝 置傳 動 裝 置 行 駛 裝 置 轉(zhuǎn) 向 裝 置制 動 裝 置工 作 裝 置整車結(jié)構(gòu)框架 一、純電動汽車結(jié)構(gòu)及介紹 研究過程 延時符 2 純電動汽車的設(shè)計主要在于純電動汽車的結(jié)構(gòu)方案設(shè)計,結(jié)構(gòu)方案設(shè)計的確定不僅可以結(jié)合傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車的結(jié)構(gòu)設(shè)計,而且考慮到純電動汽車的動力總成類型,結(jié)合汽車設(shè)計理論,通過電源能量控制策略與動力系統(tǒng)總成,設(shè)計出所需要的純電動汽車結(jié)構(gòu)類型。 純電動汽車的設(shè)計需要參考設(shè)計結(jié)構(gòu)的各項性能指標,利用純電動汽車結(jié)構(gòu)的尺寸參數(shù),制定合適的電動汽車結(jié)構(gòu)方案選型,達到純電動汽車的整體設(shè)計 。純電動汽車的整車原理圖如圖所示。 結(jié)構(gòu)設(shè)計 原理圖 究過程 時符 二、動力系統(tǒng)參數(shù)匹配 1、電池參數(shù)設(shè)計和選型 電動汽車的關(guān)鍵是電池的選擇和布置。純電動汽車要求動力電池具有較高的能量密度,使用壽命長、成本低,能夠?qū)崿F(xiàn)批量化生產(chǎn)。鉛酸電池是目前最為成熟的動力電池,其制造成本低、比功率大、性能穩(wěn)定,但是能量不足,難以滿足汽車續(xù)駛里程要求,使用壽命也比較短。鎳鎘電池充電快、壽命長,但是其成本較高,容易造成重金屬對環(huán)境的污染。鋰電池包括鋰離子電池、鋰熔鹽電池等,其特點是比能量高,壽命長。本文選用鋰離子電池。具體的電池參數(shù)如表所示。 參數(shù)名稱 參數(shù)要求 電池類型 鋰離子電池 單體電池尺寸( 143× 52× 222 單體電池重量( 量密度( Wh/ 97 單體電池標稱電壓( V) 體電池充電截至電壓( V) 體電池放電截至電壓( V) 體電池標稱容量( 65 電池包數(shù)量 3 電池包聯(lián)接形式 串聯(lián) 單個電池包電池數(shù)目 36 電池系統(tǒng)額定電壓( V) 356 電池參數(shù) 研究過程 時符 2、電機參數(shù)設(shè)計和選型 純電動汽車利用驅(qū)動電機將電池傳輸過來的電能轉(zhuǎn)化為汽車運行所需的機械能。驅(qū)動電機是驅(qū)動系統(tǒng)的核心部件,其性能的好壞直接限制了整車性能可能達到的極限。車用驅(qū)動電機類型主要有直流電機、感應(yīng)電機、永磁同步電機和開關(guān)磁阻電機 。 直流電機具有結(jié)構(gòu)簡單、控制方便靈活等優(yōu)點,最早的電動汽車采用直流電機作為驅(qū)動系統(tǒng)的核心部件,目前直流電機仍然應(yīng)用于城市無軌電車和大型客車上,但是與交流電機相比,直流電機在轉(zhuǎn)速、功率密度和使用壽命等很多方面都存在明顯的不足。感應(yīng)電機也叫異步電機,感應(yīng)電機結(jié)構(gòu)比較簡單、體積小、可調(diào)范圍寬,但控制系統(tǒng)比較復(fù)雜、成本高,而且必須經(jīng)過逆變器將動力電池輸出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電后才可用。永磁同步電機控制方式使主要控制定子繞組的電流。永磁同步電機的轉(zhuǎn)子材料是永久磁鐵,質(zhì)量小、功率密度大、響應(yīng)更加迅速,但成本較高。開關(guān)磁阻電機主要特點是結(jié)構(gòu)簡單、可靠性好、調(diào)速范圍寬,但是其輸出轉(zhuǎn)矩性能不穩(wěn)定,在技術(shù)上海是不是太成熟。本文選用的是永磁同步電機。 研究過程 時符 三、整車仿真模型建立和分析 整車仿真模型圖 研究過程 時符 滿載爬坡能力曲線圖 滿載爬坡電機輸出最大功率曲線圖 測試項目 空載 半載 滿載 0s) 0s) s) s) 大爬坡度 30% 最高車速( km/h) 115 113 112 動力性能仿真結(jié)果 研究過程 時符 四、整車控制系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)分析 結(jié)合純電動汽車的結(jié)構(gòu)和技術(shù)特點,得出了整車控制的目標;根據(jù)整車對動力性和經(jīng)濟性的雙重需求,得出了整車控制軟件結(jié)構(gòu)模式,包括動力模式和經(jīng)濟模式,針對電機溫度過高和電池電量過低等異常現(xiàn)象設(shè)置了跛行模式。 整車控制軟件結(jié)構(gòu)圖 研究過程 時符 五、基于整備質(zhì)量最小的動力電池匹配優(yōu)化 1、電池容量及質(zhì)量計算 經(jīng)過計算可得在基速為 2500著參數(shù)匹配稍大于理論計算值的原則,確定以 3000池容量取整為55 最大功率需求下電池容量及質(zhì)量隨基速變化關(guān)系圖 研究過程 時符 2、匹配優(yōu)化結(jié)果對比分析 項目 原車電池 質(zhì)量最小 對比差值 串聯(lián)節(jié)數(shù) 102 102 0 容量 ( 60 55 池質(zhì)量 ( 286 于整車降重的設(shè)計要求,通過質(zhì)量最小整定,實現(xiàn)了滿足動力性要求的前提下,降低整車整備質(zhì)量匹配優(yōu)化,獲得了 總結(jié) 第三部分 總結(jié) 時符 論文針純電動汽車整車性能的關(guān)鍵技術(shù)進行了對純電動汽車設(shè)計的分析、整車控制系統(tǒng)與動力控制系統(tǒng)的優(yōu)化等研究工作。主要完成的工作包括: ( 1)首先對純電動汽車的發(fā)展概況進行了基本了解,查詢并學習了純電動汽車的結(jié)構(gòu)與原理,對純電動汽車的設(shè)計流程進行了熟悉。 ( 2)結(jié)合純電動汽車的結(jié)構(gòu)與運動力學,對純電動汽車的動力系統(tǒng)的參數(shù)進行了選擇與匹配。掌握動力系統(tǒng)中電池組與電機等動力系統(tǒng)與整車性能的關(guān)系,并利用軟件建立整車仿真模型,有助于下一步研究的進行。 ( 3)通過對純電動汽車整車控制系統(tǒng)的分析,完成對純電動汽車整車控制性能的了解,得到純電動汽車整車控制的目標,分析了整車控制軟件結(jié)構(gòu)模式。 ( 4)以整車降重為主要目標,分析動力電池參數(shù)的匹配情況,在滿足純電動汽車的動力性要求下,實現(xiàn)整車降重 本論文在完成上述工作的同時,也存在一些不足之處。動力系統(tǒng)參數(shù)匹配的過程中主要考慮了電池組與電機參數(shù)的控制,沒有考慮把其他參數(shù)和這兩個大系統(tǒng)聯(lián)系起來,例如變速比等參數(shù)。在整車軟件控制過程中,以整車質(zhì)量降低為目標考慮動力性能匹配略顯簡單。這都需要論文要更注重于細節(jié)。 延時符 第四部分 致 謝 致 謝 年的大學生活即將接近尾聲,大四的畢業(yè)設(shè)計是對我大學四年知識的總結(jié)。通過本次畢業(yè)設(shè)計,我對自己所學的知識有了一個整體的認識,對自己大學四年所學的專業(yè)有了更清晰的了解。此次畢業(yè)設(shè)計所用到的知識也對我以后的工作有很大的幫助,另一方面能讓自己更深入的了解專業(yè)知識。通過此次畢業(yè)設(shè)計我也對汽車的性能有了全面的認識,對汽車的各方面的參數(shù)指標也更加的熟悉。 本次畢業(yè)設(shè)計最主要感謝的 楊世文老師 ,在做畢業(yè)設(shè)計的過程中,楊老師給了我很大的指導(dǎo),楊老師每次指導(dǎo)都特別耐心,細心,如果沒有楊老師的認真的指導(dǎo),我會對自己所設(shè)計的課題題目的認識有很大偏差,估計自己會走很大的彎路,也就不能在規(guī)定的期限內(nèi)完成自己的畢業(yè)設(shè)計。本次畢業(yè)設(shè)計我也用到了很多畫圖軟件,我本身對畫圖軟件不是很熟悉,在畫圖這方面楊老師也給予了我很大的幫助,再次對楊老師表示衷心的感謝。經(jīng)過此次畢業(yè)設(shè)計,我對自己專業(yè)所要用到的一些基本軟件也更加熟悉,當然,在我的畢業(yè)設(shè)計過程中也存在很多的不足和問題,但是我會更加努力的完善自己的不足,希望以后自己能有更大的進步。 大學生活即將結(jié)束,在此,我要感謝所有教導(dǎo)我的老師和陪伴我一齊成長的同學,他們在我的大學生涯給予了很大的幫助。本論文能夠順利完成,要特別感謝我的導(dǎo)師楊世文老師,楊 老師 對該論文從選題,構(gòu)思到最后定稿的各個環(huán)節(jié)給予細心指引與教導(dǎo) ,使我得以最終完成畢業(yè)論文 設(shè)計! 最后 ,我要向百忙之中抽時間對本文進行審閱,評議和參與本人論文答辯的各位老師表示 感謝 ! 懇請各位老師批評指正 ! 感謝 語 示完畢 感謝觀看 延時符
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類型:共享資源
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上傳時間:2017-08-08
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