8米新能源公交客车整车仿真分析及优化
基于Modelica的纯电动客车动力系统建模、仿真和优化
主要分析了纯电动客车动力系统的组成和布局形式,确定了纯电 动客车动力系统的建模方法。3.eBusLib模型库的建立。
根据纯电动客车动力系统各部件的动力性能以及特点,依据 Modelica语言建立了eBusLib纯电动客车模型库,并根据该库中 基础组件建立了四轮毂纯电动客车动力系统模型。4.纯电动客 车动力系统的仿真和优化。
基于Modelica的纯电动客车动力系统 建模、仿真和优化
近年来,由于资源的问题,国内外都在致力于探索新能源。在汽 车行业,纯电动汽车发展尤为迅猛,其中纯电动客车的研究是汽 车领域中的重点。
纯电动客车是涉及到多领域多学科的复杂系统,开发纯电动客车 替代原有的燃料客车应用于公共交通,对缓解环境压力可以起到 很大的作用。动力系统是研究纯电动客车的重中之重。
利用该模型库建立了四轮毂纯电动客车动力的仿真模型,并进行 了仿真分析,为纯电动客车的研究和发展提供了一种更为有效和 快捷的方法。主要内容包括:1.分析了Modelica语言的建模特点 以及标准库和MBSE建模理论。
主要分析了Modelica建模语言的特点,基于模型的系统工程 (MBSE),支持Modelica语言的软件工具和Modelica自带的某些标 准库。2.纯电动客车动力系统的构架。
纯电动客车动力系统是一个多领域相互耦合的综合系统,传统的 单一领域内仿真已不能满足需求,采用多领域建模对纯电动客车 动力系统的建模仿真已成为必然。本课题主要运用基于模型的 系统工程方法(Model Based System Engineering,MBSE),应用 多领域建模语言Modelica建立了纯电动客车模型库。
根据给出的纯电动客车动力系统模源自,采用欧洲循环路况(NEDC) 对其进行仿真,并对某中型纯电动客车进行了方案优化。
新能源汽车驾驶仿真实验及数据分析
新能源汽车驾驶仿真实验及数据分析一、引言随着人类社会对环境的关注程度不断提高，新能源汽车逐渐成为了一种趋势，越来越多的人开始使用新能源汽车。
新能源汽车相对于传统汽车有很多优点，例如：绿色环保、安全、低噪音、低能耗、高效率等。
为了更好地探索新能源汽车的优势，很多科学家和研究人员开始进行新能源汽车驾驶仿真实验及数据分析，以期更好地研究和掌握新型汽车的性能和特点。
二、新能源汽车驾驶仿真实验随着计算机技术的发展，人们开始使用计算机来进行汽车驾驶仿真实验。
计算机仿真可以模拟复杂的汽车动力学和控制系统，使得人们可以在虚拟环境中进行汽车驾驶实验，从而研究不同情况下汽车的性能和特点，这为新能源汽车的研究提供了便利。
（一）、仿真软件为了进行汽车驾驶仿真实验，研究人员首先需要准备仿真软件。
现在市面上有很多汽车仿真软件，例如：CarSim、ADAMS、Simulink等。
不同的仿真软件有不同的特性和优势，研究人员需要根据自己的研究需要选择合适的仿真软件。
（二）、建模在准备好仿真软件之后，研究人员需要将汽车建模，即将汽车的结构和特性用计算机程序表示出来。
建模需要考虑到汽车的各种特性，例如：动力系统、转向系统、制动系统、悬挂系统等。
建模需要严谨细致，以确保模型的准确性和可靠性。
（三）、实验设计在完成汽车建模之后，研究人员需要设计实验，即制定实验方案、确定实验变量和参数等。
实验设计需要考虑到科学性和实用性，不能仅仅是纯理论的研究，还需要结合现实情况和实际需要。
（四）、数据采集在进行实验时，研究人员需要对汽车的各种参数进行实时监控和记录，这就需要使用数据采集系统。
数据采集系统可以将汽车的各种参数自动记录下来，并且可以生成数据文件。
数据文件可以用于后续的数据分析。
三、新能源汽车数据分析新能源汽车的驱动系统和控制系统相对于传统汽车具有很多不同和特殊的地方，因此在进行数据分析时需要考虑这些特点。
新能源汽车的数据分析可以是从机械、电气、电子和控制等多个方面进行的，下面就分别介绍这些方面的数据分析。
新能源车辆动力系统的建模、仿真及优化算法
新能源车辆动力系统的建模、仿真及优化算法新能源车辆动力系统建模、仿真及优化算法是新能源汽车领域的关键问题之一。
该问题主要涉及到电池、电机、控制器等多个方面，需要对各个部件进行系统建模与分析，并提出相应的优化算法，以提高新能源车的整体性能。
建模方面，根据新能源车辆的实际情况和工作原理，可采用不同的建模方法，如基于物理原理的建模、基于统计学模型的建模、基于神经网络的建模等。
其中，基于物理原理的建模是一种较为常用的方法，能够准确地描述电池、电机、传动系统等部件的物理特性，并利用物理公式对其进行计算模拟。
仿真方面，通过对建立的模型进行仿真，可以得到部件的工作性能、功率输出、能量转换效率等参数，并得到整车的动力性能、能耗性能等指标，从而为新能源车辆的设计和优化提供有效的依据。
优化算法方面，目前广泛应用的算法包括PID控制算法、模型预测控制算法、基于遗传算法的优化算法等。
其中，基于遗传算法的优化算法是一种较为有效的方法，能够对多个参数进行优化，并考虑到不同变量之间的相互影响。
综上所述，新能源车辆动力系统建模、仿真及优化算法是新能源汽车领域中的重要问题，其研究将为新能源车的设计和优化提供有效的理论依据，同时也有助于推动新能源汽车产业的发展。
一、新能源车背景概述（一）新能源车的定义新能源车是指以新型能源为动力的汽车，它采用的能源比传统燃油车更加环保、经济、节能，包括电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车等。
（二）新能源车的发展历程新能源汽车的概念和技术在上世纪就已经开始研究，但直到21世纪，随着环境污染和能源危机的凸显，新能源汽车才开始大力推广。
国内外政府涌现出一系列鼓励新能源汽车发展的政策。
中国政府发布了一系列《新能源汽车产业发展规划》，并出台多项补贴政策，促进新能源汽车市场增长。
（三）新能源车的发展现状随着新能源汽车技术的日益成熟，越来越多的新能源车型开始进入市场。
截至2021年，我国新能源汽车保有量已超过500万辆，市场规模不断扩大。
纯电动大客车动力系统参数匹配与仿真分析
纯电动大客车动力系统参数匹配与仿真分析张琼;高松;王玉成;温延兵;李博【摘要】Matching design of the electric vehicle power system parameters has a great influence on the vehicle performance .According to the basic structural parameters of vehicle and target performance requirements ,we determine the detailed design and calculation method for the pa‐rameters of power transmission system .Through the design of parameters for the motor ,battery and transmission system and rational selection ,w e ensure that the pow er performance and the e‐conomic performance of the vehicle to the optimal value .Then we establish the simulation model of the pure electric bus by Cruise ,evaluate and analyze the performance index parameters by the simulation results .Especially for modeling and simulation of power battery ,we analyze the design and selection of battery parameters w hether meet the requirements by the performance data ob‐tained through simulation . The results show that the design of the power system matching scheme can satisfy the vehicle dynamic performance and economic performance perfectly ,and pro‐vides a new idea for the matching analysis of pure electric bus .It has a certain theoretical guiding significance .%电动汽车动力系统参数匹配设计对整车性能有很大影响，根据整车基本结构参数和目标性能要求，确定动力传动系统各参数的具体设计计算方法，通过对电机、电池及传动系统参数的设计匹配与合理选型来确保整车动力性能和经济性能发挥到最优值。
新能源发电系统的仿真与优化
新能源发电系统的仿真与优化随着全球能源需求的快速增长和对环境保护的日益重视，新能源作为替代传统能源的重要选择受到了广泛关注。
新能源发电系统是其中的核心部分，其仿真与优化是确保系统稳定运行和提高发电效率的关键步骤。
本文将探讨新能源发电系统的仿真与优化的概念、方法和应用。
1. 概念新能源发电系统的仿真是通过建立系统的数学模型和运行算法，以模拟系统的行为和性能。
仿真可以帮助设计和优化能源发电系统的结构和参数，评估系统的工作效果，并为决策制定提供依据。
优化是在仿真基础上，通过调整系统参数和运行策略，以达到提高能源转换效率、降低能源消耗、减少不稳定因素等目标。
2. 方法2.1 建立数学模型仿真与优化的第一步是建立新能源发电系统的数学模型。
模型应包括各种能量转换装置、传输线路、控制设备等。
常用的模型包括传输线模型、能量转换装置模型、负载模型和控制模型等。
这些模型需要准确地描述系统的行为和相互作用，以便进行仿真和优化。
2.2 确定仿真参数仿真参数是指用来描述系统工作状态和特性的参数，例如电流、电压、功率等。
这些参数的准确确定对于仿真和优化结果的可靠性至关重要。
在确定仿真参数时，需要考虑到实际运行环境和实验数据的准确性。
2.3 选择优化目标优化目标通常包括提高能源转换效率、降低能源消耗、减少设备成本等。
选择合适的优化目标取决于具体的应用场景和需求。
通过优化目标的选择，可以明确系统的设计和运行策略，为后续的优化提供方向。
2.4 优化算法优化算法是通过调整系统参数和运行策略，以实现优化目标的方法。
常用的优化算法包括遗传算法、粒子群算法、模拟退火算法等。
这些算法能够在多个参数维度上进行搜索和优化，帮助找到系统的最优解。
3. 应用新能源发电系统的仿真与优化在实际应用中有着广泛的应用前景。
3.1 电网规划仿真和优化可以帮助设计师在规划电网时模拟不同方案的发电效果和稳定性，从而选择最优的电源配置和输电线路布局。
3.2 运行策略优化通过对新能源发电系统的仿真和优化，可以找到系统最优的运行策略，以提高能源转换效率和降低能源消耗。
某8 m纯电动客车动力系统参数设计及仿真分析
12第4期客车技术与研究BUS &COACH TECHNOLOGY AND RESEARCH N〇.42017某8 m纯电动客车动力系统参数设计及仿真分析张红，郑泽亮，孟国庆(中通客车控股股份有限公司，山东聊城252000)摘要：以自主研制的某款8 m纯电动客车为对象，对动力传动系统参数进行匹配设计；基于Cruise软件建立其模型并进行仿真分析。
结果表明，设计的8 m纯电动客车满足设计要求。
关键词！纯电动客车；动力系统；参数设计；仿真分析中图分类号:U463.2;U469.72 文献标志码：B文章编号：1006-3331 (2017)0 4-0012-04 Parameters Design and Simulation Analysis of Powertrain System for an 8 m Pure Electric BusZhang H ong,Zheng Zeliang,M eng G uoqing(Zhongtong Bus H olding Co.,Ltd,Liaoeheng252000, China)Abstract:Taking a self- developed8 m pure electric bus as the object,the authors match and design its powertrain parameters,and establish its model as well as carry out simulation analysis based on Cruise software.The results show that the designed8 m pure electric bus meets the design requirements.Key words:pure electric bus;powertrain system;parameter design;simulation analysis电动汽车以其噪声小、零排放等优点成为理想的交 通工具，是21世纪的重要交通工具和清洁汽车技术的 最佳解决方案[1-2]。
大客车轻量化有限元分析整车优化
大客车轻量化有限元分析整车优化1. 引言随着人们对环境保护和燃油效率要求的不断提高，大客车轻量化成为了整车设计中的关键课题之一。
通过减轻车辆自重，可以降低能耗、提高燃油经济性，同时还可以改善整车的操控性能和安全性能。
在大客车轻量化设计中，有限元分析成为了一种常用的工具，可以对车辆结构进行优化，提高轻量化效果。
本文将介绍大客车轻量化的有限元分析整车优化方法。
2. 有限元分析基础知识有限元分析是一种基于数值方法的工程分析技术，通过将复杂的实体结构离散化成有限个简单的有限元单元，建立数学模型并进行计算，得到结构的应力、应变、变形等力学特性。
在大客车轻量化设计中，有限元分析可以帮助工程师评估车辆结构的强度、刚度、疲劳寿命等性能，从而进行结构优化。
有限元分析主要包括以下几个步骤：1.几何建模：对车辆进行几何描述，并进行网格划分，将车辆结构离散化成有限个有限元单元。
2.材料属性定义：为不同的部件设置适当的材料属性，包括弹性模量、泊松比、密度等。
3.约束和加载条件设置：根据实际工况，设置车辆模型的约束条件和加载条件，包括边界约束、受力情况等。
4.求解有限元方程：通过解有限元方程，得到车辆结构的应力、应变分布情况。
5.结果分析和优化：根据分析结果，评估车辆结构的性能，进行结构优化。
3. 大客车轻量化有限元分析整车优化方法3.1 结构刚度和强度优化大客车的结构刚度和强度是影响整车性能的重要因素之一。
通过有限元分析，可以评估车辆结构在不同工况下的应力、应变，进而确定结构的刚度和强度。
在轻量化设计中，可以通过优化车辆结构的材料分布、截面形状和连接方式等来实现整车重量的减轻。
通过有限元分析，可以评估不同优化方案的效果，并选择最佳方案。
3.2 材料选择和优化在大客车轻量化设计中，材料的选择也是一个重要的优化点。
通过有限元分析，可以评估不同材料的性能，包括强度、刚度、密度等。
在优化过程中，可以对不同材料进行对比分析，选择最佳材料，并通过改变材料的配比来达到轻量化的效果。
电动客车车身有限元分析及其轻量化设计
电动客车车身有限元分析及其轻量化设计作者：北京理工大学代红军林程摘要：以某电动客车为例，对其车身强度进行ANSYS有限元分析，并对其进行轻量化设计。
关键词：电动客车；客车车身；轻量化；有限元分析8 m电动客车是国家“863”重点项目。
作为电动客车，其动力总成为电池组。
电动客车车架承载也与一般客车不同，一般后置式发动机客车安装发动机的位置，现放置电池，行李舱位置也放置电池，要求车身结构强度和刚度必须足够。
而车身轻量化对提高客车的动力性，降低成本，延长行驶里程，提高经济性都有重要意义[ 1 ] 。
因此，如何优化车身结构，在保证强度和刚度满足使用要求的情况下使其轻量化非常重要，而且也是该车设计中一个关键的问题。
1 车身模型的建立(1) 首先，通过在三维设计软件PROE上建立电动大客车的整车结构几何模型。
然后，利用ANSYS软件[ 2 ]建立该车整车的详细有限元模型。
如图1所示。
(2) 电动客车的骨架采用标准的矩型管型材组焊而成，因此，在用有限元进行车身结构计算时，采用梁单元模型，其优点是划分的单元数目和节点数目少，计算速度快，而且模型的前处理工作量不大。
(3) 采用梁单元时，做了以下一些简化：①略去蒙皮和某些非承载构件，如面板、窗玻璃等。
②将车身中的各微曲梁直化处理，对侧围和顶盖中一些曲率较小的构件近似地看作由直梁单元分段组成。
③对两个靠得很近但并不重合的交叉连接点简化为一个节点处理。
④对两个并联焊在一起的梁当作一根梁，相应横截面积加大。
⑤取约束、载荷作用点处为梁单元节点。
模型中载荷、约束模拟真实的精确程度对整体结构的位移、应力影响很大。
因而载荷的类型、作用点、大小，约束的类型、作用点应尽量逼近实际情况。
图1车身骨架有限元模型图由于采用了简化处理，会使结果出现误差，但从简化措施来看，相当于降低了整车的强度和刚度，会使应力结果偏大，是一种偏安全的分析，因此是比较可靠的。
2 载荷和约束处理电动客车使用情况不是很复杂，基本上是在城市普通公路上行驶，因此选取弯曲、扭转、紧急制动和急转弯四种工况[ 3 ]对车身结构进行计算分析。
全承载式新能源公交车车身骨架优化设计初探
全承载式新能源公交车车身骨架优化设计初探摘要：随着新能源开发速度的加快和利用范围的推广，新能源公交车在目前的社会中正在逐渐的扩大投放量。
从新能源公交车的具体利用分析来看，其产生的污染少、噪音小，对于环境改善的意义十分突出。
为了推广新能源公交车在市场中的利用，对其的具体设计做优化十分的必要。
公交车车身骨架是其应用的基础，也是其安全的基本保障，做好这方面的优化分析可以使得新能源公交车的整体性价比更为突出。
本文就全承载式新能源公交车车身骨架的优化设计进行分析，旨在为设计工作提供优化实践指导。
关键词：全承载式；新能源公交车；车身骨架；优化随着新能源工程的积极推进，城市公共交通当中投入的新能源公交车数量在不断的增加。
虽然说新能源公交车的利用能够有效的改善环境质量问题，但是如果其设计本身存在问题，那么车辆安全便得不到保证。
从具体的分析来看，新能源公交车的车辆安全和车身骨架有着显著的关系，所以深入的探讨目前运行的全承载式新能源公交车车身骨架存在的问题并对问题进行具体的解决现实价值显著。
基于此，讨论新能源公交车车身骨架优化设计便具有了重要的意义。
一、新能源公交车车身骨架存在的问题从目前的具体分析来看，新能源公交车车身骨架还存在着明显的问题，而就具体的分析来看，其问题表现一方面体现在车身的结构方面，另一方面体现在电池配置方面。
以下是对其的具体分析。
（一）车身结构问题车身结构是新能源公交测绘车身骨架存在的显著问题，从具体分析来看，车身包括了前围总成、后围总成、左右侧围总成、顶盖总成以及底架总成六个部分，将这六个部分进行焊接后形成了完整的车身。
从目前的客车承载分类来看，客车分为全承载式客车、半承载式客车和非承载式客车，全承载式客车的车身结构没有车架，所以整个车身充当着承受荷载的承载系统。
从具体的分析来看，整个车身承载上、中、下结构形成整体，当承载受荷发生的时候，其整体性更加突出，平衡性和安全性也会显著提高。
但是目前的全承载式新能源公交车，在结构设计方面知识对底部的结构进行了优化，其他部位的结构设计依然与非承载式的设计相同，这种结构承载形式对于车辆承载安全来讲十分的不利。
纯电动城市客车车身有限元分析与优化
前围 45.68 5.39 101.32 22.65 95.62 22.85 45.64 5.19 50.25 6.25
抗剪模量 /（N/m2）8.23E+10，张力强度 /（N/m2）3.90E+08，屈服 强度 /（N/m2）2.35E+08，热扩张系数 /K1.2E-05，比热 /J/（kg.K） 4.4E+02，热导率 /（W/（m.k））43.0。
2 车身载荷及工况
2.1 载荷处理与边界条件
载荷与边界条件处理是有限元分析前的最后一步。合理的加载方
采用集中力载荷的方式施加在蓄电池安装位置。下表 1 为纯电动城市
客车车身载荷以及施加方式。
表 1 纯电动城市客车载荷及施加方式
载荷 乘客 车载电池包 蓄电池 高压箱 四合一 BMS 打气泵 水箱 空调
数量 39 3 2 1 1 1 1 1 1
大小 2535kg 1200kg 100kg 50kg 50kg 15kg 50kg 50kg 200kg
83
车辆工程技术
车辆技术
纯电动城市客车ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ身有限元分析与优化
孟庆书 , 李 阳 , 时兆康 , 王志宽 , 武祥瑞 , 苏聪聪 （聊城中通轻型客车有限公司 , 山东 聊城 252000）
摘 要：本文针对某半承载式客车车身骨架进行了有限元分析，研究了实现客车车身轻量化的优化方法，并使用 Hyper Works 有限元分析软件 平台对纯电动城市客车进行有限元建模和分析。同时，分析过程中目标函数为车身质量，约束条件为各工况下的应力和模态固有频率，设计变 量为车身骨架主要杆件的厚度，对纯电动城市客车车身进行轻量化分析，在满足整车强度、刚度和车身低阶固有频率的要求下，使车身质量减 轻了 3.956%。此次研究的主要目的是为客车的车身结构设计优化提供有效的帮助。 关键词：纯电动城市客车；有限元分析；轻量化；结构优化
新能源汽车驱动系统优化设计与仿真分析
新能源汽车驱动系统优化设计与仿真分析随着环境保护意识的提高和能源危机的日益严重，新能源汽车逐渐成为了汽车行业的发展趋势。
而作为新能源汽车的核心技术之一，驱动系统的优化设计与仿真分析对于新能源汽车的性能提升和能源利用效率至关重要。
本文将就新能源汽车驱动系统的优化设计与仿真分析展开探讨。
首先，针对新能源汽车驱动系统的优化设计进行分析。
新能源汽车的驱动系统主要包括电机、电控系统、能量管理系统和传动系统等部分。
在优化设计过程中，首先需要对驱动系统的整体架构进行优化。
通过对不同部分进行合理的分工，使得驱动系统的各个部分能够相互协调工作，提高整体性能。
其次，在电机的优化设计中，需要考虑电机的转速范围、功率输出以及能源利用效率等因素。
通过选用合适的电机结构、控制方式以及材料，提高电机的效率和输出功率，从而提高整车的动力性能。
最后，在能量管理系统的优化设计中，需要综合考虑电池的充放电特性、电流波动和发热等因素，通过合理的电池管理策略，延长电池的使用寿命，并提高电池的充放电效率。
其次，针对新能源汽车驱动系统的仿真分析进行讨论。
仿真分析是新能源汽车驱动系统优化设计不可或缺的一部分。
通过建立合适的数学模型，并结合实际驱动数据进行仿真模拟，可以对驱动系统的性能进行全面评估。
首先，可以通过仿真分析来评估驱动系统的动力性能。
例如，可以模拟不同驱动条件下的加速性能、续航里程等指标，并与实际测试数据进行对比，从而验证设计方案的有效性。
其次，可以通过仿真分析来评估驱动系统的能量利用效率。
例如，可以模拟不同驱动循环下的能量消耗情况，并计算能量利用效率，从而为优化设计提供参考依据。
最后，可以通过仿真分析来评估驱动系统的可靠性。
例如，可以模拟电池的充放电过程、电机的工作状态等，检测电池的健康状况，并预测电池的寿命，从而为驱动系统的维护提供支持。
综上所述，新能源汽车驱动系统的优化设计与仿真分析是提高新能源汽车性能和能源利用效率的关键。
通过合理的优化设计和准确的仿真分析，可以提高驱动系统的整体性能，同时降低驱动系统的能量消耗，从而推动新能源汽车技术的进一步发展。
8米纯电动客车行驶共振分析及改进方案
设计•计算•研究8米施电初零车行號臥很休績从玫建方集关发印（丹东黄海汽车有限责任公司）摘要:从二自由度振动微分方程建立、悬架静态偏频计算、动刚度对悬架垂向振动影响分析三个方面入手，对车辆垂向振动进行了分析，找出了其共振原因,提出了具体改进方案。
关键词:纯电动客车共振钢板弹簧改进方案Resonance analysis and improvement scheme of8-meter pure electric busAbstract：S tarting from the two-degree-of-freedom vibration differential equation,the static frequency deviation of suspension and the influence of dynamic stiffness on the vertical vibration of suspension,it analyzes the vertical vibration of the vehicle,finds out the cause of its resonance,and puts forward the concrete improvement scheme.Key word：pure electric bus,resonance,plate spring,improvement scheme.0引言客车行驶时主要振动源为路面激振、动力总成激振和传动系统激振,分别通过悬架、动力总成悬置系统、传动支撑系统等直接或间接地将振动传递至驾驶员及乘客，从而影响车辆的NVHo客车出厂前试验时,试验人员反馈6820BEV1纯电动客车在良好平坦路面上(空载)，以35-40km/h 车速直线行驶时,车辆呈现“骑马”状态问题,即车身出现低频、振幅较大的垂宜振动,车辆前部共振明显强于后部;车速低于或高于共振车速时，“骑马”现象消失或明显减弱；车辆以35-40km/h空挡滑行时，“骑马”现象并未消失;共振时传动系统并无异响。
基于Radioss的新能源客车侧碰撞性能仿真与优化
第2期机电技术71基于Radioss的新能源客车侧碰撞性能仿真与优化张财智(厦门金龙旅行车有限公司、福建省新能源汽车企业重点实验室，福建厦门361006)摘要:针对某款新能源公交样车，按照《电动客车安全技术条件》的车辆碰撞防护规定，采用有限元分析方法进行了 基于Radi〇SS求解器的整车侧面碰撞性能的CAE仿真分析计算,从而得出碰撞过程中电池空间侵人情况以及电池在碰撞 过程中所受到的挤压力，以便输出给电池零部件厂紐行针对电池本体的结构性能仿真分析计算。
通过该方法进行仿真 分析与优化，可以有效节省实车试验成本并有效提高新能源客车的碰撞性能。
关键词:新能源客车;整车侧面碰撞;CAE仿真;Radioss中图分类号:U469.72;U467.r4 文献标识码:A文章编号=1672-4801(2018)02-071-04D01:10.19508/ki.l672-4801.2018.02.021按照国家规定，自2017年1月1日起,电动客 车安全国家标准出台之前，全国所有新生产的新 能源客车需要严格按照《电动客车安全技术条件》要求来执行。
该标准对新能源的碰撞防护要求如 下:若有可充电储能系统未安装在车辆顶部，则应 按照要求进行碰撞试验[1，2]。
试验时，移动壁障必 须对车辆最薄弱位置进行撞击(如车辆侧面安装 有动力电池，则优先选择车辆进行碰撞）。
因此, 如何在车辆设计之初提前对新能源客车的侧碰撞 性能进行预判成为整车结构设计的重点与难点。
本文针对某款10 m纯电动新能源公交样车，基于Hyperworks软件的Radioss求解器[4]完成公交 车侧面碰撞仿真分析，从而验证碰撞过程中对电 池的影响以及同步得到该过程电池所承受到的挤 压力，以便对电池本体结构进行进一步仿真分析p]。
1整车CAE建模1.1CAE建模原则单元类型:根据结构的特点，为使计算不失准 确且速度较快，主体采用壳单元（四边形SHELL4N单元、三角形SHELL3N单元)、个别铸件 采用实体单元(TETRA4N单元)。
某一级踏步8m城市客车强度分析与结构优化
摘 要 ： 建立一款 ８ ｍ城 市客 车车 身骨 架有 限元模型 ， 通过 四种典型 工况分析整体 骨 架的 强度 ， 找到应 力
较 大 区域 并 对 之 进 行 结 构 改 进 ． 效果较好 。
关键词 ： 有限元 ； 强度 ； 结构
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔｈ ｅ ｉｎ ｆ ｉ ｔ ｅ ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｍｏ ｄｅ ｌ ｏ ｆ ａ ８ ｍ ｌ ｏ ｎ ｇ ｂ ｕ ｓ ｉ ｓ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｉ ｓ ｈ ｅ ｄ，ｔ ｈ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ｒ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｂ ｕ ｓ ｌａ ｆ ｍｅ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ４ ｃ ａ ｓ —
Ｗａ ｎ ｇ Ｌ ｉ ， Ｌ ｉ ｎ Ｊ ｉ ｙ ｕ，Ｌ ｉ ｕ Ｘｉ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｅ ｎ ｇ， Ｈｕ ａ ｎ ｇ Ｈｅ
（ Ｇｕ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ Ａｕ ｔ ｏ ｍｏ ｂ ｉ ｌ ｅ Ｇｒ ｏ ｕ ｐ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ， Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ，Ｇ ｕ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ５ １ ０ ６ ４ ０， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
１ 结构 特 点 及 有 限元 分 析
该客车 车架 采用三段式结构 ，即分 为前驾驶 区域 、
方面可以减少模型连接 的错误 ， 在每个划分 的总成里 面 独立检查模 型 ， 然后整 体检查模 型的连接。
中部乘客聚集 区域 以及后部发 动机区域【 １ 】 ， 如图 １ 所示 。 车身骨架 主要 由异型钢管焊接而 成 。在设计之初 ， 试 验
提高效率 。本文 主要采用共用节点 的方式 ， 对于部分接
１ ． １ 建 立有 限 元模 型
整 个客 车骨架模 型用 壳单元 划分 网格 ，单元基 本 尺寸为 １ ０ ｍ ｍ左右 ，整个 骨架共划 分 ７ ２ ２ ２ ３ ２ 个 单元 ，
8米纯电动公交车驱动电机结构优化设计
8米纯电动公交车驱动电机结构优化设计针对8米纯电动公交车驱动用永磁同步电机（以下简称电机）进行结构优化与设计，主要从電机体积、重量、散热性、节约成本等方面进行了说明和论述。
通过分析及实验结果表明结构优化后的电机更能满足车辆使用要求，高效工作区范围广，更加轻量化，经济性更好。
标签：8米纯电动公交车驱动电机结构轻量化0 前言新能源纯电动汽车行业近几年来发展迅速，尤其纯电动公交车的市场需求不断增大。
电动汽车以其噪声小、零排放等优点成为现代交通工具和清洁汽车技术的最佳解决方案，纯电动公交车驱动电机为整车驱动系统中的核心部件[1]。
目前，纯电动公交车的驱动电机主要为稀土永磁同步电机，对电机的要求，正向着轻量化、高效、经济性好的方向发展。
公交车为了乘客上下方便，更倾向于一级踏步设计，要求电机外径越小越好。
本文针对8米纯电动公交车驱动电机的结构进行优化设计，以满足电机结构紧凑、体积小、重量轻、成本低等要求，更能适应新能源公交车的需求。
1 电机的参数要求8米纯电动公交车驱动电机结构相关技术参数要求如表1所示。
2 电机结构优化概述目前此款8米纯电动公交车所用驱动电机为定子外径Ф365mm的永磁同步电机（以下简称365电机），其结构简图如图1所示。
经过电磁性能优化及结构优化与改进，将365电机改进为结构更加紧凑的定子外径为Ф325mm的永磁同步电机（以下简称325电机），其结构简图如图2所示。
改进前后的电机结构主要对比点见表2.2 电机结构优化特点此次电机结构优化，主要特点为减小电机外径、轻量化、易加工、节约成本、节约安装空间等特点，下面针对结构优化内容进行说明。
2.1 带轴套的转子结构在电机轴上安装轴套，用轴套支撑转子铁心，轴套为空心结构，能有效减重，并节约硅钢片材料。
若无轴套，转子铁心直接安装在轴上，转子冲片内径为Ф75mm，使用轴套后，转子冲片内径为Ф148mm，单片转子冲片节约材料面积12779mm2，进而有效节约成本。
GL6810EV纯电动公交客车动力系统设计
图 1 驱动方案说明
此 2 档 AMT 具有结构简单，可靠性高优点。AMT 自动变速器与 电机同轴连接，利用变速器调速增扭的特性，实现匹配较小电机达到 直驱大电机的效果；较少的换挡次数和较低的换挡时间，使得 AMT 系统在平顺性方面更接近于直驱系统。通过变速箱及后桥速比的调节， 实现电机更多地工作在高效区（见图 2），通过测试，综合工况（开空调、 加载 70%）百公里电耗 32.5Kwh，综合电耗较同级直驱降低 4.6%；客 车最大爬坡度大幅提升，达 25%。
图 3 动力电池布置图 考虑环境温度对动力电池的充放电性影响较大，电池仓增加通风 散热，车身两侧电池仓门开通风格栅，电池仓内增加温控自动强制散 热风机，当仓内温度≥ 40℃时自动开启，根据车辆行驶区域，北方地 域使用车辆电池仓选装水暖加热装置。同时考虑到安全性要求，电池 仓安装了烟雾传感器及专用电池灭火装置，发生火灾时，驾驶室会有 声光报警，灭火器自动启动，也可驾驶员手动启动。
3 高压控制系统设计方案
图 2 电机效率及工况工作点分布图对比
2 动电池系统设计布置
公交客车动力电池设计时需要考虑因素较多： 1）需要调研目标客户的实际运营单趟里程、全天总里程，对线 路拥堵情况调研，堵车、超载、高温时开启空调等耗电因素充分考虑， 计算所需配置总电量。
新能源汽车车辆性能仿真与优化技术研究
新能源汽车车辆性能仿真与优化技术研究下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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公共交通车辆调度的微观仿真优化研究
公共交通车辆调度的微观仿真优化研究公共交通对于如今快节奏的生活方式来说，是城市交通系统中不可或缺的一部分。
如何提高公共交通的效率和准确性是各个发展中城市面临的共同挑战。
在这一背景下，微观仿真优化成为了公共交通车辆调度的重要工具，通过模拟车辆和乘客的行为，为最佳调度策略的制定提供有力支持。
一、微观仿真优化的基本原理在探讨微观仿真优化之前，我们先来了解一下微观仿真的基本原理。
微观仿真是指以个体、单个对象为单位进行仿真模拟的过程。
在公共交通车辆调度中，微观仿真模型将车辆、乘客和道路等因素纳入考虑，通过对每个个体的行程和行为进行模拟，以评估不同调度策略的效果。
微观仿真优化依靠数学建模和仿真技术，通过对交通流量、车辆运行时间、路网拥堵情况等数据的收集和分析，对公共交通车辆调度方案进行分析和评估。
它可以帮助决策者在实际环境中建立模型，并通过变量调整和仿真运行来获得最佳调度策略。
二、微观仿真优化在公共交通车辆调度中的应用1. 巡回车辆路径优化在许多城市中，公共交通车辆往往需要沿着规定的路线行驶，为乘客提供服务。
通过微观仿真优化，可以对巴士的巡回路径进行优化。
仿真模拟可以通过重复运行和评估不同路径以找到最佳的巡回路径，从而减少行驶距离和提高效率。
2. 车辆调度优化公共交通车辆的调度是一项关键任务，需要根据车辆运行状态和乘客需求进行合理的规划。
微观仿真优化可以模拟不同的调度策略，包括车辆的起点、终点、途经站点和发车间隔等，以评估不同策略对车辆运行时间和乘客等待时间的影响，从而找到最佳调度方案。
3. 优化站点选择站点的位置和数量对公共交通车辆调度起着重要作用。
通过微观仿真优化，可以模拟不同站点位置和数量对车辆运行时间和交通流量的影响，以确定最佳站点布局。
这样可以减少载客时间和等待时间，提高效率。
三、微观仿真优化的优势和挑战微观仿真优化在公共交通车辆调度中具有一些明显的优势。
首先，它可以提供大量而真实的数据，帮助决策者了解交通流量、乘客需求和运行时间等关键指标。
客车车身有限元仿真
客车车身骨架
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2 建立有限元模型
2.1 选择单元类型
根据车身骨架结构特点选择单元类型为： 1）BEAM188—三维线性有限应变梁单元
（可 承受拉、压、弯、扭） 2）COMBIN14—弹簧-阻尼单元
2.2 定义实常数
弹簧单元: 弹簧刚度K
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2.3 定义材料属性
材料：骨架材料为Q235
抗拉强度 （MPa）
角钢尺寸，在发动机加载处加 两根横梁， 同时去掉后半部两根对底架应力影响不大 的横梁。
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4.1 改进后弯曲工况分析
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4.1 改进后弯曲工况分析
比较弯曲工况应力图以看出，改进后客车骨 架的顶盖和后围的应力仍小于12MPa，原来 应力比较的大的发动机加载点，应力集中的 区域减少了许多，此处最大应力约50MPa。 而在底架的后半部去掉两根横梁，应力增大 到20MPa，应力小于许用应力，满足安全要 求。
梁单元 壳单元
结构简单、便于计算 结构精确、量大耗时
考虑到计算条件、时间等实际情况，采用实体梁 单元建模。通过定义各根钢管的方向点，指定每 根梁的横截面，划分网格。
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2.5 建立有限元模型
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3 计算与分析
3.1 工况分析
实际行驶中车辆载荷和工况十分复杂，但就 载荷性质而言，车身主要载荷为弯曲和扭转， 这两种载荷情况直接影响车身的结构强度。
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4.3 改进后左后轮悬空工况分析
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4.3 改进后左后轮悬空扭转工况分析
比较左后轮悬空扭转工况应力图以看出， 改进后客车骨架的顶盖和后围的应力仍小 于28MPa，原来应力比较的大的发动机加载 点，应力集中的区域减少了许多，此处最 大应力约80MPa。而在底架的后半部去掉两 根横梁，应力约为20MPa，应力小于许用应 力，满足安全要求。
8m纯电动城市客车减重降本优化设计
第5期机电技术8m纯电动城市客车减重降本优化设计江标敦（厦门金龙旅行车有限公司，福建厦门361022）摘要：通过对某8m纯电公交进行高强钢等材料选用、配置优化、结构及布置优化等方法的优化设计，取得了良好的减重降本优化效果。
关键词：纯电动客车；E kg；高强钢；减重降本中图分类号：U469.72；U463.82+2文献标识码：A文章编号：1672-4801（2018）05-093-04DOI:10.19508/ki.1672-4801.2018.05.026随着我国经济社会的发展，人们对汽车消费的需求不断攀升，使得燃油能源危机及因汽车普及而导致的环境污染等问题越来越严峻[1]。
因此，纯电动客车近几年一直被各大城市推崇并加以推广。
但随着国家新能源汽车补贴政策的变化、客车市场的萎缩、客户对成本及品质的要求更高且市场竞争更激烈等，如何优化产品以达市场需求这个问题变得越来越突出，也必将成为各客车企业赖以生存的必修课之一。
1减重降本优化设计背景1）政策变化：①受新能源汽车推广补贴方案及产品技术要求等国家能源推广补贴政策影响，对新能源客车整车单位载质量能量消耗量E kg（Wh/km·kg）指标要求提高。
新补贴标准为E kg≤0.21Wh/km·kg，其中0.15Wh/km·kg＜E kg≤0.21Wh/km·kg的车型按1倍补贴、E kg≤0.15Wh/ km·kg的车型按1.1倍补贴；计算E kg值所需的附加质量按照《关于2016—2020年新能源汽车推广应用财政支持政策的通知》（财建〔2015〕134号）执行。
这对电池能量密度、整车轻量化、降低整车能耗等提出了更高的要求。
②GB13094—2017《客车结构安全要求》及GB7258—2017《机动车运行安全技术条件》标准的调整，对监控系统、司机椅、车内灭火器、安全锤及标识等配置要求提高，增加了整车成本。
因此企业必须推出更符合新政标准要求的车型才能在本就激烈的市场中生存，而对整车厂来说实现整车最佳轻量化及降本增效是重中之重。
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8 米新能源公交客车整车仿真分析及优化
王鹏，王卫，李长松
（北京北方华德尼奥普兰客车有限公司，北京 100072）
摘 要：作为新能源汽车的先行者，新能源客车在推广上相比乘用车、商用车来说具备独有的里程优势，各个新能 源客车厂家不断根据国家政策、市场行情推出新型的新能源客车产品。为了能在最短周期内研制出高质量、可靠稳 定的新能源汽车，传统的反复通过样机试验再方案优化进行设计的方式已经远远不能满足新能源客车设计的周期， 因此，在研发环节引入先进的 CAE 仿真技术，来替代传统的反复使用物理样机验证方法，帮助工程师在汽车物理 样机制造之前，就能够有效地评估多个供选方案，进行多个假设分析研究，预测车辆在实际驾驶情况下的性能，在 前期就进行快速优化设计，以提高产品结构设计的效率和效果。 关键词：新能源客车；CAE 分析；结构分析；优化 中图分类号：U469.7 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2019)15-21-04
Simulation Analysis and Optimization of 8m New Energy Bus
Wang Peng, Wang Wei, Li Changsong （Beijing North huade neoplan Bus Co., Ltd, Beijing 100072）
Abstract: As the pioneer of new energy vehicles, new energy buses have unique mileage advantages compared with passenger cars and commercial vehicles in promotion. Various new energy buses manufacturers constantly launch new energy bus products according to national policies and market conditions. In order to develop new energy vehicles with high quality, reliability and stability in the shortest period, the traditional way of repeated prototype test and re-optimization design is far from meeting the cycle of new energy bus design. Therefore, advanced CAE simulation technology is introduced in the research and development process to replace the traditional repeated use of physical prototype verification method to help engineers in vehicle design. Before the prototyping machine is manufactured, many alternatives can be evaluated effectively, many hypothesis analysis and research can be carried out to predict the performance of vehicles under actual driving conditions, and rapid optimization design can be carried out in the early stage to improve the efficiency and effect of product structure design. Keywords: New Energy Bus; CAE Analysis; structural analysis; optimization CLC NO.: U469.7 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2019)15-21-04
2 整车三维模型的建立
2.1 本车型为全承载式结构 车身骨架包括左右侧围、前后围、顶盖、底架等结构，
在设计方案初稿定型同时进行整车三维模型的建立工作，同 时确定整车的质量参数，通过设计参数可知，前桥轴荷为 5 吨，后桥轴荷 8 吨，骨架材料为 Q345。整车三维模型如图 1 所示：
电机、电池等质量在其质心处施加质量单元，然后以 RBE3 的形式将质量均匀分布在车身骨架和车架的相应节点上。
作者简介：王鹏（1978-），男，本科，工程师，现为北京北方华德 尼奥普兰客车有限公司技术中心技术人员，主要研究方向，车身总 体方案设计。
1 引言
新能源客车的安全性不言而喻，整车结构的疲劳特性和 刚强度特性是考量一个客车产品安全性的一个重要指标，传
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汽车实用技术
统的通过反复试验，反复进行方案修改的手段已经远远落后 行业发展的趋势。通过 CAE 仿真进行整车模态分析、刚强度 分析可提前对方案进行验证，及时发现设计方案中的薄弱环 节，在方案设计阶段司开发的 8 米新能源公交客车，从设 计阶段开始，仿真工作与设计方案同时展开，在方案设计阶 段就进行方案的验证，为设计方案提供优化改进方向，并对 最终方案提供理论支持。
3 模态分析
模态是结构系统的的固有属性，每一个模态具有特定的 固有频率、阻尼比和模态振型。整车模态分析只关注簧上结 构的振动情况，各种支架子系统、悬架系统、车桥、轮胎等 结构均不考察。通过模态分析可以得到机械结构在某一易受 影响的频率范围内及在内部或外部各种振源激励作用下的振 动响应结果，再由模态分析方法获得模态参数并结合相关试 验，借助这些特有参数用于结构的优化设计。 3.1 整车模态分析为自由模态分析