基于AVL CRUISE软件的纯电动汽车动力系统设计
基于AVL-Cruise的纯电动车性能仿真
参数信息 B+ 纯电动轿车
永磁同步电动机
镍氢电池组 +L, +LAM LM N+O, +PAQ R,, O, ++, S Q,, PAT
续驶里程、100km耗电量、整备质量及动力性。以某纯
模型的准确性直接影响计算结果的精度,根据要
电动轿车为例,利用 AVL-Cruise软件建模,计算相关 分析计算的整车性能指标并结合表 1,在建模过程中需
[2]
与开发提供技术保障 。文章在此软件的基础上建立仿 真模型并进行计算分析,为整车性能仿真分析研究提 供参考。
! 纯电动汽车整车性能分析及建模
文章分析的纯电动汽车整车性能通常是指其等速
参数名称
车型
电动机型号
电池类型 最高车速(I -.I<) +,, -. 加速时间I) 最大爬坡度I 续驶里程I-. 电池容量(I -JI<) 电池组额定电压I" 电动机额定功率I-J 电动机额定转矩IK·. 电动机最高转速(I &I.(5)
车速!("#!$)
%& '& 仿真 () 实际 *) +& ,) -&
& .)) .() ,)) ,() /)) /() 时间!s
图 ! 纯电动汽车道路试验车速与 "#$%&'()*+ 仿真车速对比
根据上述分析,利用 AVL-Cruise软件建立的模
仿真的加速踏板开度变化幅度和变化趋势基本与
型,如图 1所示。
时间1s
3 实际
开度2()
图 , "#$%&'()*+ 建立的整车模型界面
基于AVL-Cruise的混动汽车动力系统仿真分析
基于AVL-Cruise的混动汽车动力系统仿真分析现阶段,新能源汽车发展迅速,在改善环境污染等问题起到至关重要的作用,已成为各界研究的焦点。
基于双行星排系统的混合动力汽车,相比传统的混合动力汽车在系统效率、结构优化以及工作模式等方面有明显优势,具有理论研究意义和实际使用价值。
基于一款新型的双行星排混合动力系统装置,分别对系统结构、工作模式、整车模型及控制策略等方面进行研究,通过软件仿真与实车测试的结合对控制策略进行分析。
基于新型双行星排混合动力系统,分析其效率,判断结构特征参数选取的合理性。
在此基础上,通过添加离合器进一步优化系统。
根据离合器的开闭状态和动力部件参与工作的情况,将双行星排混合动力系统对工作模式进行划分。
采用杠杆法分析各个工作模式,得出其运动学及动力学关系式。
采用
AVL-Cruise软件,对该系统的整车模型进行搭建。
在MATLAB/Simulink软件中搭建符合动力系统要求的控制策略,针对系统动力性和经济性进行联合仿真,判断整车在制定的控制策略下能否完成各项性能目标。
搭建四驱五电机试验台架,对实车进行模拟实际路况的动力系统测试,研究其动力性及经济性,同时对制定的控制策略进行可行性分析。
通过对该系统的研究,对于混合动力汽车的研发制造具有重要的参考意义;试验结果表明,可大大缩短研发周期、降低成本和提高系统可靠性。
基于AVLCRUISE的纯电动客车动力总成匹配及换挡策略研究
0 引言
对于纯电动客车而言,驱动电机是纯电动客车唯 一的动力源,在爬坡或大负载时需要电机提供较大的 扭矩,为了减少对电机的要求,需装配多挡变速箱。当 前多挡化已成为纯电动车的发展趋势,制定合理的换 挡策略对提高整车的动力性与经济性有着重要的影 响,因此对纯电动车的换挡规律研究具有重要的意义。 现以厦门金龙联合汽车工业有限公司生产 1 0 米车型 为例,对带变速箱纯电动客车的动力总成进行匹配,依 据加速度最大原则制定相应的换挡规律,并基于 AVL CRUISE 搭建整车仿真模型,对换挡策略进行验证。
位为 m m ;i g 为主减速器传动比;i 0 为变速箱传动比;
v 为整车车速。
根据最高车速 V m a x 为 6 9 k m / h(二挡状态),可得
n > 2 2 1 2 .1 r/m in 。
1 . 2 电机最大转矩确定
电动机的最大转矩由最大爬坡度确定,根据车辆的
最大爬坡度,将参数带入式(2)计算电机的最大扭矩。
2
M
≥
(m
gfcosα + m
g s i n α·r +
cdA u 2 1 .1 5
)
η T i0 ig
(2)
式中:M 为电机的最大转矩;F t 为驱动力;r 为轮
胎滚动半径;i 0 为主减速器的传动比;i g 为变速箱的传
动比;α 为坡度角;m 为整车质量;f 为滚动阻力系数;
v 为爬坡车速;η T 为传动效率。
设计·计算·研究
基于 AVLCRUISE 的纯电动客车动力总成 匹配及换挡策略研究
龚刚
(厦门金龙联合汽车工业有限公司)
摘 要 :对带有变速箱纯电动客车的动力总成进行匹配,并对换挡规律进行了研究,依据加速度最大原则制定相应的换挡策略。 基于 AVL CRUISE 搭建带变速箱纯电动客车整车仿真模型,对制定的换挡策略进行验证,仿真结果显示换挡策略切实可行。 关键词:AVLCRUISE 纯电动客车 换挡策略 仿真分析
基于AVL Cruise的纯电动卡车动力性、经济性仿真分析
1 概述整车动力和传动系统的匹配,直接影响车辆动力性和经济性。
对于商用车而言,动力匹配的传统思路是根据车辆应用工况,结合零部件资源,着重零部件可靠性与成本进行选型,车辆动力性、经济性一般在样车试制完成后,基于实车试验进行验证。
这种传统设计思路大大延长了产品开发周期和开发成本。
目前,整车动力和传动系统匹配仿真技术快速发展,新能源卡车设计开发过程中,在整车方案设计阶段,利用AVL 软件对车辆性能进行仿真分析,再利用实车试验验证设计精度,并逐步优化车辆模型的正向开发思路,已经得到广泛应用。
2 整车模型建立2.1 车辆构型和基本参数根据纯电动卡车的使用场景,确定车辆动力、传动系统构型和性能指标。
现基于某款6×4纯电动牵引车工况,选用驱动电机和多挡AMT 变速器构型,整车设计参数见表1,整车性能指2。
表1 整车设计参数表2 整车性能指标2.2 仿真模型建立根据车辆构型和基本参数状态,在AVL Cruise 软件界面,添加整车、驾驶员、驱动电机、动力电池、变速器、换挡控制、主减速器、轮胎等模块,并进行参数设置,建立机械和数据总线连接,构建仿真模型,如图1所示。
图1 整车仿真模型2.3 后桥速比的确定根据驱动电机和变速器参数、最高车速性能要求,由可得,主减速比i 0≤5.53。
根据整车轴核和附着力、坡道起步能力要求,由可得,主减速比i 0≥5.04。
基于AVL Cruise 的纯电动卡车动力性、经济性仿真分析/郭晓勐 刘国庆 崔红雨 公彦峰(中国重汽集团汽车研究总院)【摘要】文章根据整车设计参数和性能要求,进行动力系统匹配。
基于AVL Cruise 建立整车模型,对车辆动力性、经济性进行仿真分析,通过样车试验验证匹配方案的合理性。
基于匹配和仿真的纯电动卡车正向设计开发流程,有效保证产品匹配方案的合理性,降低产品开发风险,缩短新产品开发周期。
项 目量 值尺寸参数驱动型式6×4外形尺寸/mm 7 480×2 500×3 335轴距/mm 3 800/1 400质量参数整备质量/kg 10 500满载质量/kg 49 000驱动电机持续/峰值功率/kW 220/360持续/峰值扭矩/Nm 1 500/2 100最高转速/rpm3 400变速器型式4AMT Ⅰ挡速比 5.53Ⅱ挡速比 3.05Ⅲ挡速比 1.66Ⅳ挡速比 1.00额定扭矩/Nm 2 500驱动桥主减速比待定轮胎型号12R22.5滚动半径/m0.538项 目设计指标最高车速/(km/h)11030 min 最高车速/(km/h)750-50 km/h 加速时间/s 2280-110 km/h 超越加速时间/s200坡道起步能力/(%)20电量消耗经济性/(kWh/km)<2.2图2 整车滑行阻力曲线3 整车性能仿真分析3.1 动力性分析对整车的最高车速、0-50km/h 加速、80-110km/h超越加速、坡道起步能力等动力性项目进行仿真计算,整车动力性仿真结果见图3至图5。
基于AVLCRUISE仿真的插电式混合动力汽车变速器设计
基于AVLCRUISE仿真的插电式混合动力汽车变速器设计随着全球对能源和环保问题的关注不断增加,插电式混合动力汽车已经成为了现代汽车行业的主流发展方向之一。
为了提升汽车的燃油经济性和减少尾气排放,变速器是插电式混合动力汽车中至关重要的一部分。
本文将基于AVLCRUISE仿真,探讨插电式混合动力汽车变速器设计的相关问题。
首先,我们需要了解插电式混合动力汽车的工作原理。
插电式混合动力汽车充电之后,首先会尽可能地使用电能来驱动车辆行驶。
当电池电量不足时,汽车发动机会启动,为电池充电,并提供动力,驱动汽车行驶。
因此,变速器需要能够根据电池电量和车速等因素,合理地调节发动机工作状态,以提高燃油经济性和减少尾气排放。
其次,我们需要探讨如何设计变速器以满足插电式混合动力汽车的需求。
首先,变速器需要具备多档位调节功能,以便根据车速和电池电量等因素,自动调节发动机的工作状态。
其次,变速器还需要具备平顺变速的能力,以保证驾驶的舒适性。
最后,变速器需要能够在发动机熄火的情况下,让电动机直接驱动车辆行驶,以提高汽车的经济性和环保性。
最后,本文将基于AVLCRUISE仿真软件,进行插电式混合动力汽车变速器的模拟测试。
首先,我们将调整变速器的参数,以满足变速器的功能需求。
接着,我们将模拟插电式混合动力汽车在多种路况下的行驶情况,并通过仿真数据来评估变速器的性能。
最后,我们将根据仿真结果,对变速器进行优化改进,提高它的性能和稳定性。
综上所述,插电式混合动力汽车变速器设计是提高汽车燃油经济性和环保性的重要一环。
本文通过AVLCRUISE仿真模拟,将从设计到测试,及改进的过程全面探讨插电式混合动力汽车变速器的相关问题,并希望能够对汽车行业的发展提供参考和支持。
除了需要根据车速和电池电量等因素来自动调节发动机的工作状态之外,插电式混合动力汽车变速器的设计还需要考虑一些其他的因素。
首先是变速器的重量和体积。
插电式混合动力汽车电池和驱动电机都需要占用一定的空间和重量,因此变速器需要尽可能地轻量化和紧凑化设计。
基于CRUISE的纯电动轿车动力总成参数优化匹配及性能仿真分析_一汽技术中心_王燕等
基于CRUISE的纯电动轿车动力总成参数优化匹配及性能仿真分析王燕1,杨兴旺1,郑益红1,赵子亮1(1 中国第一汽车集团公司技术中心,长春市创业大街1063 号)[摘要] 在电动汽车开发过程中,动力总成的选型对整车动力性、经济性以及整车成本至关重要。
本文针对一汽某款纯电动轿车,提出了其电机、电池以及减速器等动力总成的匹配方法,并结合整车性能指标要求,应用AVL CRUISE软件对这些参数进行了匹配计算,得到了较为满意的结果,为下一步的整车开发奠定了基础。
实践表明,利用专业软件进行建模和仿真,可以大大提高动力总成参数匹配效率。
AVL CRUISE软件非常适用于整车前期开发的参数匹配和性能预测。
关键词:A VL CRUISE;参数匹配;减速器速比;经济性优化主要软件:A VL CRUISEPowertrain Parameters Design And Vehicle PerformanceSimulation of Battery Electric Vehicles Based On CRUISE Wang Yan1, Y ang Xingwang1 ,Zheng Yihong1,Zhao Ziliang11. CHINA F AW Co.,Ltd.R&D CENTER NO.1063 Chuangye Street,Changchun,jilin,China;[Abstract] It is very important for the powertrain selection which can affect the vehicle performance, consumption, cost and so on during the development process of electric vehicles. A method of parameters design of the motor, power batteries and transmission is put forward for a certain Electric Vehicle of FAW. According to the vehicle performance requirements, the software of A VL CRUISE was taken to design and calculate the vehicle parameters, and a satisfactory result was obtained from the calculation process, which established a foundation for the next vehicle development. The practice shows that the use of specialized software for modeling and simulation can greatly improve the efficiency of the powertrain parameters design, and A VL CRUISE is very suitable for parameters design and vehicle performance prediction in the prior phase of the vehicle development.Keywords: AVL CRUISE; parameters design; reducer ratio; economic optimization Software: AVL CRUISE1.前言随着电动汽车的发展,各大企业把越来越多的精力投入到混合动力和纯电动轿车研发上。
论文2
AVL Cruise在纯电动车整车性能开发中的应用童荣辉康飞胡亮(上汽乘用车公司技术中心)前言本文阐述了纯电动汽车整车EMDQ性能开发过程中Cruise的应用,项目开发前期设定性能目标,初步对动力总成参数的选择,使用Cruise进行计算验证,而后对部分性能进行了实车验证,计算结果与实测结果基本吻合,给整车性能开发提供了理论依据。
关键词纯电动车EMDQ Cruise计算1、引言纯电动汽车作为新能源汽车的一个重要解决方案,已经越来越受到国内外各大整车企业及相关研究机构的重视。
在纯电动汽车开发过程中,针对整车性能EMDQ的目标定义及对应的电机、电池、减速器等动力总成参数的选型对整个开发过程起着决定性的作用。
所以在纯电动汽车开发前期对整车性能的精确预测也就显得尤为重要。
AVL Cruise作为一款行业领先的整车性能计算软件,无论是针对传统车还是新能源汽车的计算,都有着无法比拟的优势。
2、纯电动汽车整车性能EMDQ的定义及目标设定2.1 纯电动汽车整车性能EMDQ的定义本文所指的纯电动汽车整车性能EMDQ主要包括以下几个方面:E—Energy,通常是指纯电动汽车的等速续驶里程、百公里耗电量;M—Mass,通常是指纯电动汽车的整备质量;DQ—Drive Quality,通常是指纯电动汽车的动力性。
2.2 纯电动汽车整车性能EMDQ目标设定本纯电动车项目的开发是依托某A0级轿车平台上进行的,所以在项目前期目标定义中,我们就一致认为其整车性能EMDQ不能低于传统车,基于这个概念,我们定义了以下基本EMDQ性能:表1 纯电动汽车EMDQ目标设定3、纯电动汽车动力总成选型及Cruise计算验证3.1 纯电动汽车动力总成选型动力总成的选型主要包括电机、电池、及减速箱速比的选择,根据以上设定的EMDQ目标及电机、电池、减速箱供应商提供的参数,我们初步定义了以下动力总成的基本参数:表2 纯电动汽车动力总成参数定义3.2 纯电动汽车整车EMDQ性能Cruise计算3.2.1 纯电动汽车Cruise模型的搭建Cruise计算结果的精确与否与模型搭建过程中参数录入的准确性有极大的关系,根据以往传统汽车Cruise计算及对纯电动汽车的研究,我们认为要得到一个具有精确参考价值的Cruise模型,必须尽量满足模型中的各子系统参数输入,特别是一些关键的参数输入,就纯电动车来讲,我们觉得以下参数是对纯电动车性能计算至关重要的:1、整车参数—包括整车尺寸、重量、空气动力学参数、阻力模型(特别是滑行曲线)。
基于AVL Cruise与Optimum Lap赛车动力系统仿真与优化
033Abstract: The paper describes the power system for pure electric racing motorcyle based on the FSEC technology reuqirements and rules. The designer firstly detemines perforamance paprameters of the main compoenents such as electric motor, battery, controlling system, and main retardar etc., and then conducts the design on power system and complete the test. The rationality of the design of driving motor, power battery, powertrain system, and driving semi-axle etc. was verified through the Optimum Lap to build track modeling and set test conditions. The dynamic performance simulation analysis of the motorcycle was carried out by A VL CRUISE. The diagram of the relationship between power and economy was determined.Key words: FSEC racing motorcycle Power system Performance calculation Simulation analysis基于AVL Cruise 与Optimum Lap 赛车动力系统仿真与优化Zhang Qiang Shen Hui Jing Taojing Zhou Zhuxin (School of Mechanical Engineering of Yangzhou University)Simulation and Optimization of Power System of Racing Motorcycle based on A VL Cruise and Optimum Lap张 强 沈 辉 景陶敬 周竹馨(扬州大学机械工程学院)摘要:依据FSEC 纯电动赛车技术参数及规则,设计一款纯电动赛车动力系统。
文献——avl cruise在纯电动车整车性能开发中的应用(上汽乘用车公司技术中心)
AVL Cruise在纯电动车整车性能开发中的应用童荣辉康飞胡亮(上汽乘用车公司技术中心)前言本文阐述了纯电动汽车整车EMDQ性能开发过程中Cruise的应用,项目开发前期设定性能目标,初步对动力总成参数的选择,使用Cruise进行计算验证,而后对部分性能进行了实车验证,计算结果与实测结果基本吻合,给整车性能开发提供了理论依据。
关键词纯电动车EMDQ Cruise计算1、引言纯电动汽车作为新能源汽车的一个重要解决方案,已经越来越受到国内外各大整车企业及相关研究机构的重视。
在纯电动汽车开发过程中,针对整车性能EMDQ的目标定义及对应的电机、电池、减速器等动力总成参数的选型对整个开发过程起着决定性的作用。
所以在纯电动汽车开发前期对整车性能的精确预测也就显得尤为重要。
AVL Cruise作为一款行业领先的整车性能计算软件,无论是针对传统车还是新能源汽车的计算,都有着无法比拟的优势。
2、纯电动汽车整车性能EMDQ的定义及目标设定2.1 纯电动汽车整车性能EMDQ的定义本文所指的纯电动汽车整车性能EMDQ主要包括以下几个方面:E—Energy,通常是指纯电动汽车的等速续驶里程、百公里耗电量;M—Mass,通常是指纯电动汽车的整备质量;DQ—Drive Quality,通常是指纯电动汽车的动力性。
2.2 纯电动汽车整车性能EMDQ目标设定本纯电动车项目的开发是依托某A0级轿车平台上进行的,所以在项目前期目标定义中,我们就一致认为其整车性能EMDQ不能低于传统车,基于这个概念,我们定义了以下基本EMDQ性能:表1 纯电动汽车EMDQ目标设定3、纯电动汽车动力总成选型及Cruise计算验证3.1 纯电动汽车动力总成选型动力总成的选型主要包括电机、电池、及减速箱速比的选择,根据以上设定的EMDQ目标及电机、电池、减速箱供应商提供的参数,我们初步定义了以下动力总成的基本参数:表2 纯电动汽车动力总成参数定义3.2 纯电动汽车整车EMDQ性能Cruise计算3.2.1 纯电动汽车Cruise模型的搭建Cruise计算结果的精确与否与模型搭建过程中参数录入的准确性有极大的关系,根据以往传统汽车Cruise计算及对纯电动汽车的研究,我们认为要得到一个具有精确参考价值的Cruise模型,必须尽量满足模型中的各子系统参数输入,特别是一些关键的参数输入,就纯电动车来讲,我们觉得以下参数是对纯电动车性能计算至关重要的:1、整车参数—包括整车尺寸、重量、空气动力学参数、阻力模型(特别是滑行曲线)。
建议阅读-202_基于 AVL CRUISE的纯电动客车双电机协调控制研究_厦门金龙_方媛
基于A VL CRUISE的纯电动客车双电机协调控制研究方媛,叶伟宏,李明阳(厦门金龙联合汽车工业有限公司,厦门)[摘要] 针对双电机驱动系统,为了提高其经济性,提出了一种双电机控制策略。
本文基于A VL CRUISE搭建了整车仿真模型,并结合MATLAB/SIMULINK导入双电机控制策略进行联合仿真,验证了双电机控制策略的可行性。
同时,还进行了单双电机驱动系统的仿真对比,仿真结果显示双电机系统的每公里电耗比单电机减小了11.98%,有效的提高了整车经济性。
关键词:A VL CRUISE;MATLAB/SIMULINK;联合仿真主要软件:A VL CRUISE;MA TLAB/SIMULINKStudy on the harmonious control of dual motors for pure electricbus based on AVL CRUISEFang Yuan,Ye Weihong,Li MingyangXiamen King Long United Automotive Industry Co.,Ltd.&Xiamen[Abstract] For a dual-motor power system,in order to improve vehicle economy,a dual-motor control strategy was proposed. Based on A VL CRUISE,a vehicle simulation model was built, accompanied with MA TLAB/SIMULINK and import the dual motor control strategy co-simulation to verify the feasibility of dual-motor control strategy. Also,comparison simulation between single and dual motor power system was conducted. The simulation result indicate that the power consumption per kilometer of dual-motor system is smaller than the single motor 11.98%,with an effectively raising in the vehicle economy.Keywords: AVL CRUISE;MATLAB/SIMULINK;Co-simulationSoftware: AVL CRUISE;MATLAB/SIMULINK1.前言仿真是用理论计算的方法模拟实际系统的工作过程,在真实系统开发之前研究系统的性能,从而缩短开发周期与降低开发成本的一种研究方法和研究手段。
基于CRUISE的纯电动汽车动力参数匹配设计及仿真
基于CRUISE的纯电动汽车动力参数匹配设计及仿真作者:李胜琴于博来源:《森林工程》2019年第01期摘要:纯电动汽车是目前研究和开发的热点,而动力传动系统参数匹配设计是纯电动汽车的关键技术。
本文针对某款纯电动汽车,进行动力传动系统参数匹配设计。
按照整车性能要求,依据动力学原理,对车辆电机、电池、主减速比等动力参数进行设计及匹配计算,利用AVL CRUISE软件,建立目标车辆的整车模型,并用Simulink搭建制动能量回收模型,结合NEDC和FTP75两种典型工况进行联合仿真。
仿真试验结果表明,本文所设计的动力传动系统参数和制动能量回收控制策略能够满足目标车辆的性能要求,可以有效提高车辆的动力学性能,增加车辆的续驶里程,提高电池的寿命。
本文研究内容可以为纯电动汽车动力传动系统的设计和控制策略的研究提供参考。
关键词:纯电动汽车;动力系统;CRUISE仿真;制动能量回收中图分类号:U463.1 文献标志码:A 文章编号:1006-8023(2019)01-0080-07Abstract: Pure electric vehicles are the hotspot of current research and development, and the power train parameter matching design is the key technology of pure electric vehicles. In this paper,a power train parameter matching design is applied to a pure electric vehicle. According to the performance requirements of the vehicle and the dynamic principle, the design and matching calculation of the vehicle’s motor, battery, main reduction ratio and other dynamic parameters are carried out. The AVL CRUISE software is used to establish the vehicle model of the target vehicle,and the braking energy recovery model is built with Simulink. Combined with two typical working conditions, NEDC and FTP75, the joint simulation is carried out. The simulation results show thatthe power train parameters and braking energy recovery control strategy designed in this paper can meet the performance requirements of the target vehicle, which can effectively improve the dynamic performance of the vehicle, increase the driving range of the vehicle and improve the battery life. The research content of this paper can provide reference for the research of design and control strategy of pure electric vehicle power train.Keywords: Pure electric vehicle; power train system; CUISE simulation; brake energy recovery 0 引言随着能源危机的加剧,新能源汽车逐渐成为主角,已经成为今后的发展方向。
基于AVL_CRUISE的纯电动商
本文将根据一款在研纯电动商用物流车定义的整
车参数和性能要求,利用汽车理论设计法、先进软件仿
真分析法及转毂试验台架来设计和验证这套动力系统,
达成本项目开发目标,降低研发风险。
3 车辆动力系统零部件参数设计
31 纯电动商用车整体结构方案
本文所描述的纯电动商用车总体结构布置如图 1、
图 2 所示。该车型布置与传统商用车布置几乎一样,将
Te i0 η
(1)
式中,ig1 为变速箱 1 挡速比;αmax 为最大爬坡度;Te 为额
定扭矩;i0 为主减速比。
b最小传动比的匹配。
最小传动比 imin 应该满足车辆最高行驶车速的要
求,变速箱挡位为最高挡,此时 imin 为最高挡速比与主减
图 2 纯电动商用车总布置简图-俯视图
速比的乘积[5],即:
2 挡箱,速比为:一挡为 285,二挡为 1。
332 驱动电机功率计算
图 3 动力系统方案示意图
驱动电机的额定功率和峰值功率是驱动系统中 2
表 1 基本参数和性能
项目
基本参数
数值
总质量 m,kg
4 495
持续输出功率的最大值,对应的工况为汽车在平直路面
整备质量 m1,kg
2 654
持续匀速时对应的功率,此时汽车需克服滚动阻力及空
轴距 l,mm
3 300
气 阻 力 ,爬 坡 阻 力 和 加 速 阻 力 不 计 。
轮胎规格
700R16LT 8PR
轮胎滚动半径 r,mm
376
主减速比
617
迎风面积 A,m2
466ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
风阻系数 Cd
045
旋转质量换算系数 δ
基于AVL CRUISE的某纯电动汽车驱动方案分析及参数匹配
基于AVL CRUISE的某纯电动汽车驱动方案分析及参数匹配徐展【摘要】The selection of driving scheme and power matching are the key points in the development of electric vehicles.This paper takes a miniature pure electric vehicle as the research object, and carries out comparative research on different driving schemes and different design emphases of electric vehicles. Firstly, the theoretical calculation is carried out according to the basic parameters and performance requirements of the whole vehicle. Then, the transmission ratio of the main reducer is matched by using MATLAB software under different emphasis points. Finally, AVL CRUISE software is used to simulate and analyze the simulation results scientifically to determine the concrete scheme. The results show that the electric wheeled driving scheme with emphasis on economic matching can meet the design requirements. Under urban driving cycle, it can ensure the certain power performance and the best economy.%纯电动汽车驱动方案的选择及动力匹配是电动汽车开发过程中的关键,因此,文章以某微型纯电动汽车为研究对象,开展不同驱动方案和不同设计侧重下电动汽车的对比研究,首先根据整车基本参数和性能要求进行理论计算,然后使用Matlab软件在不同侧重点下进行了主减速器传动比的参数匹配,最后使用AVL CRUISE软件进行模拟仿真并对仿真结果进行科学分析,确定具体方案.结果表明,侧重经济性匹配的电动轮式驱动方案能达到设计要求,在城市行驶工况下,能够保证一定的动力性,且经济性最佳.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2019(000)005【总页数】5页(P41-45)【关键词】电动汽车;驱动方案;参数匹配;AVL CRUISE【作者】徐展【作者单位】苏州建设交通高等职业技术学校,江苏苏州 215104【正文语种】中文【中图分类】U469.7纯电动汽车驱动方案的选择及动力匹配是电动汽车开发过程中的关键,本文以一种微型纯电动汽车为研究对象[1],对车辆进行驱动方案影响因素分析及参数匹配,以实现车辆具备相应的动力性能和经济性能。
基于AVL Cruise的纯电动客车动力系统匹配与优化_上汽商用车技术中心_王瑞敏
王瑞敏
(上汽商用车技术中心上海市军工路 2500 号, 200438) 摘 要:纯电动车作为新能源车的一个重要解决方案,得到了快速发展。本文根据整车 动力性参数对动力系统进行了选型,并利用先进的整车模拟软件 Cruise 进行了仿真验 证。首先利用 Cruise 搭建了一个纯电动车模型,并利用原车数据进行了标定。在此基 础上进行了整车动力性能仿真计算,仿真结果表明该纯电动车选型的动力性能能够达到 预期的目标,为纯电动车的前期开发节约了时间和成本。 关键词: Cruise 模型仿真 模型标定 车辆动力性 主要软件:AVL Cruise
异步 交流
功率 (kw)
额定:100 最大:200
额定:100 最大:150
额定:135 最大:185
转速 (rpm)
额定:
1500 最高:
3600 额定:
2000 最高:
5500 额定:
2000 最高:
6000
扭矩 (Nm)
额定:800 最大: 1800
额定:850 最大: 1600
额定:650 最大: 1700
2.车辆动力性定义
车辆动力性是衡量汽车性能的一项重要指标,确定汽车的动力性,就是要确定汽车沿行
驶方向的运动规律[1]。汽车的动力性主要可由三个方面的指标来评价[1]:
1) 汽车的最高车速 umax , km / h ;
无风条件下,汽车在平坦路面上行驶,行驶阻力与驱动力想平衡时达到的稳定车速称为 最高车速,其计算公式为:
1. 前言
随着石油的日渐稀缺,燃油价格的日益上涨和排放法规的日趋严格,新能源车得到了轰 轰烈烈的发展。纯电动汽车作为新能源汽车的一个重要解决方案,已经越来越受到国内外各 大整车企业及相关研究机构的重视。纯电动车中商用车相对于乘用车而言,从充电站,性能 要求到维修、保养都有着独特的优势。
基于CRUISE的某款纯电动汽车的动力系统匹配及参数优化
全球的石油能源正在以很快的速度被消耗,而目前已探明的石油 资源很少,随着时间的推移,全球可能会出现极其可怕的能源危 机。传统汽车也会面临被淘汰的局面。
目前国内传统汽车的保有量正在逐年地高速增加,传统汽油、柴 油汽车废气排放带来的环境污染不容小觑,比如目前造成北方城 市的严重的雾霾天气的罪魁祸首之一就是汽车尾气的大量排放。 处在这种形势之下,研发新能源汽车就显得尤为的重要与紧迫。
纯电动汽车作为新能源汽车,最具发展前景,对它的研究尤为重 要。动力系统技术作为电动汽车核心技术之一,其参数的合理匹 配设计关系到电动汽车整车的某款城市家庭型纯电动汽 车(EV01)为研究的对象,参与其动力系统参数的匹配及优化工作。 根据整车的各个参数以及性能的各个设计目标结合汽车纵向动 力学知识,对动力系统参数进行初步的理论匹配设计。
然后利用车辆仿真软件AVL CRUISE进行整车的建模仿真,并对试 制车进行严格的试验,对比仿真结果与试制车试验结果,得出利 用该软件进行整车仿真的正确性与准确性。在保证动力性能前 提下,本文提出利用PSO(粒子群)优化算法对动力系统参数进行 优化,以达到改善整车性能表现的优化过程。
优化后的参数再次利用CRUISE进行仿真,仿真表明在动力性能得 以保证的前提下,整车性能有了很大程度的提升,优化后的性能 指标均达到设计目标并有不同程度的改善,表明运用该优化算法 的合理性及准确性。
基于AVL CRUISE仿真的插电式混合动力汽车变速器设计
基于AVL CRUISE仿真的插电式混合动力汽车变速器设计王晓娟;邓庆斌;董伟;李振【摘要】In this article, the authors describes the structure and operating principle of a series plug-in hybrid electric vehicle (PHEV), and takes the PHEV transmission as the study object, and defines its structure mode and transmission plan. The authors also calculates and selects the transmission's main parameters by using AVL CRUISE software, and establishes the three-dimensional solid model of transmission, which does the simulation analysis for the transmission gears, shafts, bearings and housing. Finally, transmission assembly bench test validates the rationality of the optimized design plan.%介绍了一种串联插电式混合动力系统的结构及工作原理,并以该混合动力汽车搭载的变速器为研究对象,确定了其结构形式及传动方案.利用AVL CRUISE软件计算并选择了变速器的主要参数,建立了变速器的三维实体模型,对变速器的齿、轴、轴承、壳体进行了仿真分析.最后结合变速器总成台架试验,验证了优化设计方案的合理性.【期刊名称】《汽车技术》【年(卷),期】2011(000)009【总页数】4页(P15-18)【关键词】插电式混合动力汽车;变速器;仿真;试验【作者】王晓娟;邓庆斌;董伟;李振【作者单位】华晨汽车工程研究院;华晨汽车工程研究院;华晨汽车工程研究院;华晨汽车工程研究院【正文语种】中文【中图分类】U463.22+1.21 前言混合动力汽车的发展方向是插电式混合动力电动汽车(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV)。
基于Matlab和Cruise的纯电动汽车动力系统设计与仿真
基于Matlab和Cruise的纯电动汽车动力系统设计与仿真齐焕敏;崔亚辉;谭喜峰;宋旭峰【摘要】针对某型纯电动SUV汽车动力系统参数设计优化问题,对纯电动汽车动力电池、驱动电机、传动方式、传动参数等方面进行了研究,对纯电动汽车动力系统参数匹配进行了设计优化,提出了一种基于汽车行驶工况的设计方法.根据整车的基本参数及目标性能确定驱动电机和动力电池,以电动车动力性指标为约束条件计算传动比的可行域,用Matlab编程计算了整车动力性及50 km/h等速工况下续驶里程,借助Cruise软件建立了整车动力传动系统仿真模型,在传动比可行域内计算了NEDC和FTP 75循环工况电动车传动比与能耗之间关系,进行了区间传动参数匹配优化,仿真结果满足设计目标.研究结果表明:该方法能够合理地对纯电动汽车动力系统进行参数匹配,提高纯电动汽车的动力性和能耗经济性.%Aiming at the optimization of parametric design of a pure electric SUV vehicle power system, the research on the optimization of the parameters of pure electric vehicle power system, such as driving battery, driving motor, transmission mode and transmission parameters, was put forward. Design method based on automobile driving condition. According to the basic parameters of the vehicle and the target per-formance to determine the drive motor and power battery to the electric vehicle power index as a constraint to calculate the feasibility of the transmission ratio, with Matlab programming to calculate the vehicle power and 50 km/h constant speed conditions, the driving force of the vehicle was established by means of cruise software. The relationship between the transmission ratio and the energy consumption of the elec-tric vehicle was calculated in the feasiblearea. The simulation results show that the simulation results are satisfactory. aims. The results in-dicate that this method can reasonably match the parameters of pure electric vehicle dynamic system and improve the power and energy con-sumption of pure electric vehicle.【期刊名称】《机电工程》【年(卷),期】2017(034)011【总页数】4页(P1326-1329)【关键词】纯电动汽车;区间优化;参数匹配;驱动效率;循环工况【作者】齐焕敏;崔亚辉;谭喜峰;宋旭峰【作者单位】西安理工大学机械与精密仪器学院,陕西西安710048;西安理工大学机械与精密仪器学院,陕西西安710048;西安理工大学机械与精密仪器学院,陕西西安710048;西安理工大学机械与精密仪器学院,陕西西安710048【正文语种】中文【中图分类】TM3;U469.72合理的动力系统参数匹配能够最大程度地提高纯电动汽车的动力性和能耗经济性[1]。
AVL_CRUISE_2014_整车经济性动力性分析操作指导书
[科技改变生活,学习使人持续进步] AVL CRUISE纯电动汽车经济性动力性分析操作指导书张克鹏目录第一章 AVL Cruise 2014 简介 (2)1.1 动力性经济性仿真集成平台 (2)1.2 AVL Cruise建模分析流程 (3)1.3 主要模块功能 (4)1.4 AVL Cruise计算任务的设定 (9)第二章汽车零部件模型建立 (14)2.1.软件启动 (14)2.2.Project创建 (15)第三章整车动力经济性分析模型连接 (44)3.1.部件之间物理连接 (44)3.2.部件之间信号连接 (45)第四章整车动力经济性分析任务设置 (49)4.1 爬坡性能任务制定 (50)4.2 等速百公里油耗分析 (53)4.3 最大车速分析 (56)4.4 循环工况油耗分析 (59)4.5 加速性能任务制定 (62)第五章计算及分析处理 (65)5.1. 计算参数设置 (65)5.2. 分析处理 (65)第六章整车动力性/经济性计算理论 (71)6.1 动力性计算公式 (71)6.1.1 变速器各档的速度特性 (71)6.1.2 各档牵引力 (71)6.1.3 各档功率计算 (72)6.1.4 各档动力因子计算 (72)6.1.5 最高车速计算 (72)6.1.6 爬坡能力计算 (73)6.1.7 最大起步坡度 (74)6.1.8 加速性能计算 (74)6.1.9 比功率计算 (76)6.1.10 载质量利用系数计算 (76)6.2 经济性计算公式 (76)6.2.1 直接档(或超速档)等速百公里油耗计算 (76)6.2.2 最高档全油门加速500m的加速油耗(L/500m) (77)6.2.3 循环工况百公里燃油消耗量 (78)第一章 AVL Cruise 2014 简介1.1 动力性经济性仿真集成平台AVL Cruise是AVL公司开发的一款整车及动力总成仿真分析软件。
它可以研究整车的动力性、燃油经济性、排放性能及制动性能,是车辆系统的集成开发平台。
基于AVL CRUISE的整车动力性经济性优化分析
基于AVL CRUISE的整车动力性经济性优化分析张寿凤代永黎向巍王保良(长安汽车工程研究总院动力研究院传动匹配所,重庆,401120) 摘要:汽车的动力性与经济性是既统一又矛盾的两个性能。
传动匹配的目的就是使两者达到最佳配合点,充分发挥发动机的动力性能,又使得燃料消耗最低。
而传动过程中也存在过度匹配,盲目追求经济性,导致动力性不足。
本文针对该问题,通过对整车动力性经济性影响因素的分析,优化速比及行驶阻力,在保证动力性的前提下,降低整车油耗,并使用A VL CRUISE软件对优化方案进行对比分析,最终确定优化方案。
关键词:传动匹配;动力性;经济性;A VL CRUISE主要软件:A VL CRUISE1.前言在整车开发过程中,动力性与经济性直接决定了整车的性能水平。
其中动力性是汽车三大基本性能(动力、制动、转向)之一,它代表了汽车开发的目的:机械替代人力,完成货物、人员运输,提升速度,拉近世界距离。
随着时代进步,动力性又赋予了驾驶性,以及驾驶乐趣的含义。
而经济性又是汽车性能的延伸,在所有性能中,只有经济性是在汽车使用中,长期产生费用的唯一性能指标。
这个性能的好坏,与客户利益直接相关。
并且经济性与排放污染有密切的关系。
现有节能减排,保护环境已成为全球关注的焦点,所以经济性就显得尤为突出。
传动系统匹配的目的就是使两者达到最佳配合点,在保证汽车动力性的前提下,使整车经济性最优。
2.问题分析该车型目前动力性经济性状态及传动比参数如表1所示:由上述数据可知,该车的动力性及经济性表现都不是很好,尤其次高档和最高档的超车加速性能明显不足,本次优化匹配的目标就是提升动力性,改善燃油经济性。
3.整车动力性经济性影响因素分析由发动机曲轴输出到车轮的能量损失如图1所示,在到达车轮之前已经损失掉87.4%,用于驱动整车前进的能量仅有12.6%。
其中发动机损失的能量占整车能量损失的比重最大,提高发动机的效率潜力最大,但目前的技术水平实施困难较大。
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3.I仿 真 项 目 根据 GB/I"l8385—2005(电动汽车动 力性能试 验方法 )和 GB T 18386—2005(电动汽车能量消耗率 和续驶里程试验方 法 )相关规定进行 仿真模型的设置 ,对下述项 目依次进行仿真 。
(1)0-100km/h加速时 间 (s)
(2)最大爬坡度 (% ) (3)最高车速 (km/h) (4)NEDC工 况 续 驶 里 程 (km ) (5)NEDC工况 每百公 里电耗 ,kWh/100km (6)NEDC工 况每百公里电耗,kWh/lOOkm (考虑制动能量回收 )
出初步结果 ,然后仿真 NEDC驾驶循环需求功率 。
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NEDC循 环 电机 功 率
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计算以及零部件选型提供一个指导。
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【关键词 】电动汽车 动力 系统 汽车设计 仿真设计 AVL-CRUISES软件 中图分类号:U469.72文献标识码:B 文章编号 :1009.4067(2014)11-90.01
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一 、 初步仿真设计 根据汽车设计的输入需求 ,作为输入条件 ,根 据汽车理论进 行计算
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图 4百公里加速 时间和最高 车速仿 真结果 (2)根据 该 车型 NEDC 驾驶循 环 仿 真结果 ,NEDC 循 环 电耗
4.105kWh,驾驶循环下续驶里程为 161km,百公 里电耗 37.57kWh(未
考虑制动 能量 回收 )。对 经济性仿真结果影响较大的如 电机效率特性 、
【2】何洪文.《电动汽车原理 与构造 .机械工业出版社 2012年 8月.
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图 2NEDC循 环电机扭矩
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二 、建 立整 车 CRUISE模型
为进 一 步 对 上 述 选 型 的动 力 传 动 系 统 部 件 进 行 验 证 ,采 用
AVL—CRUISE软件建立高精度的整车模型 ,评估整车性能。见图 3:
三 、仿真结果分析
NEDC循环 电机功率 ,其最 大需求 功率 为 80Kw,因此 ,选择额定功率
80kW,按照过载系数约为 1.3~1.5,峰值功率初步选择 120Kw。因此 ,
根据爬坡度峰值扭矩限制 ,确定该 电机基速转速,额定扭矩为 598Nm。
根据 NEDC循环计算 的电机扭矩 ,如 图 2所示 。
NEDC循环 电机 扭 矩
基于 AVL CRUISE 软件的纯 电动汽车动力系统设计 伽 啪 {言 陶新武
杭 州普拉格新能 源汽车有限公 司 浙 江 杭 州 310000
【摘 要】随着电动 汽车 的出现 ,需要 对基于 电机 电池的动力 电动汽车动 力系统进行专业 的仿真 ,根 据整车功率需求和能量需求分析 ,完成动力 系
3.2结果分析和说 明 (1)根据 已知参数对整车 O--'lOOkm/h加速时间 、爬坡度 、最高车 速进行仿真计算 ,最高车速远远超 出性能要求 ,最大爬坡度为 26%。
但百公里加速时 间 15s,略显加速性能稍差 ,主要是 由于 电机基速转速
以后扭矩下降 ,加速度减小 ,图 4所示 。可以适 当增加基速转速 以改善
CRUISE 软件可 以较好 的完成整 车动力仿 真 ,同时可 以实现 内燃机 动力 汽 车在进行 电驱化改制 时整个 动力 系统平 台的转换 ,在不影 响整车性 能
参数 的情况下 ,实现原有汽 车平 台向纯电动汽车平 台的转变。
参 考 文 献
[1】张代 胜.《汽车理论 》.合肥工业大学 出版社 2011年 10月.
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图 1 NEDC循 环电机 功率
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由图 1可见 ,NEDC循 环市区工况下 ,某典型电动汽车动力系统电
机机械功率最大 33kW,城郊工况下最大功率 80kW 左右 。
完成初步仿真设计后 ,需要进一步确定峰值功率 、额定功率 。根据
电池特性参考市场上 主流产 品的特性 。 (3)考虑制动能量 回收时 ,其 NEDC循环电耗降低 12.7% (相 比
于不带制动能量 回收 的情况 )。
通过 以上个项 目的仿 真计算 ,匹配 的动力系统 构架 已经建设 完成 ,
可 以进行 下一 步的具体零部件选 型。
结束 语
通 过 这个 典 型 纯 电动 汽 车 的动 力 仿 真 ,可 以 知道 ,基 于 AVL
加速性能 ,但会导致爬坡性能下降 。
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统的初步选型、匹配
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系统设计仿真软件
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软件对 选型后的电动汽车动力 系统方案进行整车动力性、经 济性仿真 ,分析结果 。本文针 对市面常见的一款 电动汽车进行仿真设计 ,给 行业的动 力