發(fā)布時間：2017-09-21 00:43

  本文關鍵詞：純電動汽車電氣性能匹配及可靠性研究

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【摘要】：隨著地球資源環(huán)境問題的日益凸顯,政府政策的大力支持和各大汽車公司的重點研究都推動著新能源汽車的快速發(fā)展。其中純電動汽車依靠其環(huán)保節(jié)能的特性得到了快速普及。但根據(jù)事故統(tǒng)計,由于電動汽車電氣安全引起的自燃或碰撞的交通事故都會造成巨大的損失。負載高電壓動力電池的電動汽車的電氣安全性是不容忽視的問題。其電氣安全可靠性是需要迫切解決的問題。為解決電動汽車電氣安全問題,通過在電動汽車設計前期利用先進的仿真手段對電動汽車的動力參數(shù)與電氣參數(shù)進行匹配分析與反饋,完成參數(shù)選擇的修正。該研究不僅可以縮短電動汽車的開發(fā)周期,還可以保證電動汽電氣安全及線束指導選型。首先根據(jù)傳統(tǒng)電動汽車電氣參數(shù)計算方法,通過對電動汽車初期外形參數(shù)計算并匹配動力參數(shù),確定每個電氣系統(tǒng)的初步參數(shù)。分不同模塊在Lab V IEW中建立關于動力電池、電機、儀表、燈光、雨刮、空調(diào)的電氣系統(tǒng)。在前面板中搭建仿真子系統(tǒng)展示圖并實時顯示各系統(tǒng)的參數(shù)曲線變化;在程序框圖中搭建控制程序與控制方法。然后在Star Sim軟件中建立關于動力電池及電機子模型,以Lab VIEW子VI形式嵌入到Lab V IEW電氣模型中去,以P ID調(diào)節(jié)控制動力電池模型的輸入?yún)?shù),利用卡爾曼濾波與安時積分法結合估算電池荷電狀態(tài),以空間矢量脈沖調(diào)制控制調(diào)節(jié)電機,并完善各個子模型的相互聯(lián)系,構建電動汽車電氣系統(tǒng)集成環(huán)境。根據(jù)電氣耦合特性,分三大類特征工況(即瞬態(tài)沖擊、穩(wěn)態(tài)行駛和極限工況)構建典型工況,用于系統(tǒng)匹配分析的輸入加載條件,完善整車電氣模型。最后,利用Lab VIEW軟件進行模擬該系統(tǒng)仿真,并將電動汽車核心部件的動力電池電氣系統(tǒng)、電機電氣系統(tǒng)仿真曲線與電氣平臺測試的實際曲線作對比分析,驗證其電氣模型的可靠性及準確性。驗證后對該模型進行電流安全匹配分析。仿真結果表明,所建立的模型及設計的控制系統(tǒng)準確性較高,并且可以在電動汽車設計初期就對其電氣安全進行匹配分析,得到合理的電器參數(shù)選擇及線束選型指導,能夠在加速電動汽車開發(fā)的同時方便快捷的保證電氣系統(tǒng)的安全性。
【關鍵詞】：電動汽車 電氣模型 電氣匹配 整車控制 典型工況
【學位授予單位】：湖南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U469.72
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-13
• 第1章 緒論13-21
• 1.1 引言13-14
• 1.2 課題研究的背景及意義14-16
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢16-19
• 1.3.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀17-18
• 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀18-19
• 1.4 本文研究思路與內(nèi)容19-21
• 第2章 整車電氣模型簡述21-34
• 2.1 引言21
• 2.2 基本動力參數(shù)匹配21-23
• 2.2.1 基本參數(shù)21-22
• 2.2.2 驅(qū)動電動機參數(shù)選擇22-23
• 2.2.3 動力電池參數(shù)選擇23
• 2.3 動力電池電氣模型23-30
• 2.3.1 簡化電化學模型23-24
• 2.3.2 等效電路模型24-26
• 2.3.3 神經(jīng)網(wǎng)絡模型26
• 2.3.4 特定因素模型26-27
• 2.3.5 SOC估算27-30
• 2.4 電機電氣模型30-31
• 2.4.1 電機類型選擇30-31
• 2.4.2 模型建立條件31
• 2.5 其它電氣模型簡述31-33
• 2.6 本章小結33-34
• 第3章 電動汽車電氣匹配模型34-60
• 3.1 Lab VIEW與Star Sim簡介34-35
• 3.1.1 Lab VIEW簡介34
• 3.1.2 Star Sim概述34-35
• 3.2 電氣性能匹配總體設計35-37
• 3.3 動力電池電氣系統(tǒng)37-42
• 3.3.1 Star Sim中的動力電池模型37-39
• 3.3.2 Lab VIEW中的動力電池模型39-42
• 3.4 電機電氣系統(tǒng)42-47
• 3.4.1 Star Sim中的電機模型42-44
• 3.4.2 Lab VIEW中的電機模型44-47
• 3.5 儀表燈光電氣系統(tǒng)47-50
• 3.5.1 Lab VIEW前面板儀表系統(tǒng)47-48
• 3.5.2 Lab VIEW程序框圖儀表系統(tǒng)48-50
• 3.6 雨刮電氣系統(tǒng)50-55
• 3.6.1 雨刮系統(tǒng)參數(shù)及模型50-51
• 3.6.2 Lab VIEW前面板雨刮系統(tǒng)51-52
• 3.6.3 Lab VIEW程序框圖雨刮系統(tǒng)52-55
• 3.7 變速器電氣系統(tǒng)55-57
• 3.8 車載空調(diào)電氣系統(tǒng)57-59
• 3.9 本章小結59-60
• 第4章 典型工況構建及仿真分析60-70
• 4.1 典型工況構建60-61
• 4.2 系統(tǒng)仿真驗證61-66
• 4.2.1 電動汽車電氣平臺61-63
• 4.2.2 電池模型驗證63-65
• 4.2.3 電機模型驗證65-66
• 4.3 系統(tǒng)匹配分析66-69
• 4.3.1 整體原理分析66-67
• 4.3.2 電流匹配分析67-69
• 4.4 本章小結69-70
• 結論與展望70-72
• 參考文獻72-77
• 致謝77-78
• 附錄A 攻讀學位期間所發(fā)表的學術論文及專利78

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