陳龍浩
摘 要:文章以一款微型客車為例,在滿足預(yù)設(shè)的動(dòng)力性能要求的條件下,理論匹配計(jì)算出動(dòng)力系統(tǒng)中電機(jī)、電池及減速器等關(guān)鍵部件的參數(shù),通過(guò)應(yīng)用正向仿真軟件AVL Cruise,設(shè)置工況為中國(guó)典型城市工況,驗(yàn)證理論計(jì)算的合理性,得出了整車的爬坡加速等動(dòng)力性能、電耗和續(xù)駛里程等經(jīng)濟(jì)性能。最后利用帶精英策略非支配排序遺傳算法對(duì)傳動(dòng)系速比進(jìn)行優(yōu)化,在保證設(shè)計(jì)的動(dòng)力性要求下,整車的能耗降低了3.41%。
關(guān)鍵詞:純電動(dòng)汽車;動(dòng)力系統(tǒng);參數(shù)匹配;Cruise仿真;多目標(biāo)優(yōu)化
中圖分類號(hào):U469.7 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ?文章編號(hào):1671-7988(2019)04-03-06
CLC NO.: U469.7Document Code:AArticle ID:1671-7988(2019)04-03-06
前言
隨著汽車工業(yè)的高速發(fā)展,全球能源緊缺問(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)重,傳統(tǒng)燃油汽車的替代方案將顯得迫在眉睫,形式各異的新能源汽車成為研究重點(diǎn),考慮到實(shí)現(xiàn)難度,純電動(dòng)汽車被認(rèn)為是當(dāng)下合理的解決方案[1]。純電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)的匹配方案存在多樣性,若類似之前的實(shí)車臺(tái)架測(cè)試,會(huì)增加大量的研發(fā)成本和研發(fā)周期,合理地利用仿真軟件,可以節(jié)省大量成本[2]。
本文通過(guò)一款純電動(dòng)客車的整車參數(shù),根據(jù)企業(yè)開(kāi)發(fā)該車型制定的性能指標(biāo),以匹配相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī),電池系統(tǒng)和傳動(dòng)系統(tǒng),在Cruise軟件中搭建整車的模型,進(jìn)行仿真模擬,驗(yàn)證理論匹配的合理性。
1 純電動(dòng)汽車的整車設(shè)計(jì)參數(shù)
為了進(jìn)行動(dòng)力系統(tǒng)的匹配及優(yōu)化工作,首先應(yīng)該獲得整車本身的的結(jié)構(gòu)參數(shù),選擇的該車的整車參數(shù)和性能指標(biāo)參數(shù)如表1和表2所示。
由表5可以得出,在汽車的動(dòng)力性方面,0-50km/h的加速時(shí)間有所增長(zhǎng),汽車的最高車速有所下降,而20km/h下的最大爬坡度基本不變,經(jīng)濟(jì)性方面,百公里電耗減小3.41%,整體性能相對(duì)優(yōu)化前有所提高。
6 結(jié)論
本文介紹了一種關(guān)于純電動(dòng)微型客車的動(dòng)力系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)匹配方法,根據(jù)動(dòng)力性能和整車受力分析,對(duì)于動(dòng)力系統(tǒng)的主要部件進(jìn)行選型。利用Cruise仿真軟件建立了仿真模型,對(duì)整車的動(dòng)力性能及經(jīng)濟(jì)性能進(jìn)行了仿真,仿真結(jié)果顯示其最高車速,爬坡性能,加速性能都滿足之前設(shè)計(jì)的要求,驗(yàn)證了匹配結(jié)果的合理性。為了更好地提高該車的性能,使用帶有精英策略的非支配排序遺傳算法對(duì)汽車的傳動(dòng)比進(jìn)行了優(yōu)化,優(yōu)化結(jié)果綜合顯示,純電動(dòng)車的電耗下降了3.41%。
參考文獻(xiàn)
[1] 黃菊花.電動(dòng)汽車動(dòng)力參數(shù)匹配及性能仿真[J].南昌大學(xué)學(xué)報(bào), 2011.
[2] 郭倉(cāng)庫(kù).并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車功率分配與總成設(shè)計(jì)[J].電子世界, 2014.
[3] 包建超,陳丁躍,喬曉亮.基于ADVISO仿真的純電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)匹配研究[J].汽車實(shí)用技術(shù),2013,08.
[4] 薛念文.電動(dòng)汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)的匹配設(shè)計(jì)[J].重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào),2011.
[5] 田韶鵬,付廣,徐達(dá)偉,楊曉.GT-drive的車輛動(dòng)力系統(tǒng)匹配及優(yōu)化[J].汽車工程師,2010 04.
[6] 張旸.混合動(dòng)力客車動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)及參數(shù)優(yōu)化[D].合肥工業(yè)大學(xué), 2010.
[7] 葛顯龍.多車型車輛路徑問(wèn)題的量子遺傳算法研究[J].中國(guó)管理科學(xué),2013.
[8] 李濤.增程式城市公交客車動(dòng)力總成系統(tǒng)研究[D].昆明.昆明理工大學(xué),2012.
[9] 汪洋,田韶鵬.純電動(dòng)客車動(dòng)力參數(shù)匹配與優(yōu)化分析[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(信息與管理工程版),2015,12.
[10] 徐達(dá)偉.回春.基于Cruise的純電動(dòng)客車仿真分析[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(信息與管理工程版),2015.