裝備CVT的電動汽車傳動系統(tǒng)研究.pdf

1、電動汽車電機輸出特性非常有利于車輛驅(qū)動，但車輛起步和爬坡時需要很大的扭矩，并且要保證車輛高速行駛對功率的需求和其較高的能量轉(zhuǎn)化效率，所以電動汽車選配變速器就十分必要。無級變速器（Continuously Variable Transmission，CVT）具有速比連續(xù)可調(diào)的特性，可以保證電動汽車電機甚至整個動力傳動系統(tǒng)運行在最佳狀態(tài)，以提高能量傳遞效率、降低整車能耗，進一步延長電動汽車的續(xù)駛里程。
　　本文提出了電動汽車裝備無級變

2、速技術(shù)，研究裝備無級變速器的電動汽車動力性能、參數(shù)匹配以及驅(qū)動控制策略。針對該CVT電動汽車動力傳動系統(tǒng)，本文主要展開以下研究工作：
　?。?）根據(jù)電機特性和車輛縱向動力學(xué)原理，首先定義電動汽車額定車速這一重要參數(shù)；研究電動汽車額定車速、電機峰值輸出功率與整車加速過程和最大爬坡過程的關(guān)系，確定電動汽車額定車速與電機峰值輸出功率的選擇規(guī)律；在對電動汽車巡航行駛過程對需求功率分析的基礎(chǔ)上，確定電機額定功率合理選擇范圍；對整車動力性能要

3、求與傳動系統(tǒng)關(guān)系分析的基礎(chǔ)上，得到電動汽車傳動系統(tǒng)擋位數(shù)及傳動比范圍；關(guān)于電動汽車額定車速、整車參數(shù)以及傳遞系統(tǒng)效率等相關(guān)因素對車輛加速過程的靈敏度分析，為整車參數(shù)的選擇奠定理論基礎(chǔ)；
　?。?）研究CVT電動汽車?yán)m(xù)駛里程與動力電池能量、容量的關(guān)系；分析總能量、整車參數(shù)以及傳動系統(tǒng)效率等相關(guān)因素對車輛經(jīng)濟性的靈敏度的影響規(guī)律，確定動力電池的容量、電壓、單體電池塊數(shù)及總質(zhì)量；在對電動汽車動力性能分析基礎(chǔ)上，確定電機峰值輸出功率及電動

4、汽車額定車速，給出電機額定功率及額定轉(zhuǎn)速的取值原則；分析動力電池及電機在能量傳遞、轉(zhuǎn)換過程中的能量損失機理，分別建立動力電池及電機數(shù)學(xué)模型；在綜合考慮CVT電動汽車動力性和經(jīng)濟性的基礎(chǔ)上，提出主減速器傳動比的確定方法，并建立CVT電動汽車傳動系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型；
　?。?）分析CVT電動汽車驅(qū)動過程對電機性能要求，得到車輛加速踏板開度的標(biāo)定方案；建立CVT電動汽車巡航行駛時整車系統(tǒng)效率模型，并提出車輛穩(wěn)態(tài)行駛時基于系統(tǒng)效率最優(yōu)的CVT速

5、比控制方法；針對 CVT電動汽車加速過程能耗分析過程，采用把加速踏板開度和CVT速比組合編號的方法，把三參數(shù)變量降低為兩參數(shù)變量去分析整車加速過程能耗，得到在速度區(qū)間內(nèi)能耗最低時最優(yōu)加速踏板開度和最優(yōu)CVT速比；研究CVT速比變化率和行車車速對CVT電動汽車加速性能的影響規(guī)律，得到CVT電動汽車動態(tài)過程（加速過程）CVT速比控制方法；綜合考慮 CVT電動汽車動力性、經(jīng)濟性和平順性，確定 CVT速比控制策略、建立仿真模型并進行仿真分析；<