【摘 要】
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随着人类现代化进程的不断推进,地球生态环境的破坏日益加重,资源和能源危机日趋严重,如何在人类文明的发展和地球生态环境保护中取得一个平衡,是现代人类文明的一个难题。新能源电动汽车作为环保和节能的主力军之一,受到了各国的青睐。但是其在推广应用的过程中还存在诸多亟待解决的问题,纯电动汽车动力传动系统的动态响应就是其中的问题之一。当前,对于纯电动汽车动力传动系统整体性研究尚少,一般均只对动力电池、驱动电机
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随着人类现代化进程的不断推进,地球生态环境的破坏日益加重,资源和能源危机日趋严重,如何在人类文明的发展和地球生态环境保护中取得一个平衡,是现代人类文明的一个难题。新能源电动汽车作为环保和节能的主力军之一,受到了各国的青睐。但是其在推广应用的过程中还存在诸多亟待解决的问题,纯电动汽车动力传动系统的动态响应就是其中的问题之一。当前,对于纯电动汽车动力传动系统整体性研究尚少,一般均只对动力电池、驱动电机等进行单独研究,并没有对整个动力传动系统进行整体动态响应进行研究,这对于纯电动汽车研究是必不可少的。本文首先对纯电动汽车动力传动系统研究现状进行了分析,其中包括动力电池研究现状,驱动电机研究现状,传动系统研究现状以及扭转减振结构研究现状。总结当前研究的不足之处,根据当前研究的不足之处,制定本文研究技术路线。本文主要研究内容如下:(1)基于扭簧的电动汽车动力传动系统建模。传电动汽车动力传动系统模型包括动力电池模型、PMSM模型及控制。对动力电池等效电路模型进行了研究分析,建立了Rint模型。建立了PMSM数学模型,对同步旋转坐标系下的PMSM数学模型进行了推导,对滞环控制方法原理进行了研究分析,确定了滞环控制参数调节方法。对基于扭簧的传动系统进行了动力学分析,并依此建立了动力学模型,对轮胎“刷子”模型进行了动力学分析,建立“刷子”模型动力学模型。(2)为优化电机控制效果,针对逆变器模型,对空间矢量脉宽调制方法进行了研究分析,对电机控制参数进行优化,提高电机控制效果,并通过实验对比,验证了参数优化的有效性(3)建立了纯电动汽车中的机电耦合动态模型。研究了在凹坑、急加减速等路况下的机电耦合动态特性,对于这些突变工况,机电耦合模型能够准确突变工况的动态响应,为整车动力学特性分析建立了基础。(4)针对基于扭簧的纯电动汽车动力学模型,在MATLAB/Simulink平台上建立了仿真模型,通过仿真模型分析了系统在突变载荷下的动态响应特性;改变扭簧刚度和阻尼大小,分析刚度和阻尼变化的系统动态响应结果,得到了刚度和阻尼变化对系统动态响应结果的规律,通过对刚度和阻尼取值优化,最高降低了76.6%突变载荷对系统结构的冲击,验证了扭簧结构的优越性。
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