纯电动汽车驱动系统参数设计与优化.docx

摘要

随着石油资源的紧缺和环境污染的加重，人们越来越重视资源的有效利用和环境保护。汽车的出现给人们的生活带来便利的同时也对环境造成了危害，新能源汽车的研制和推广可以减缓环境的污染。新能源汽车主要包括纯电动汽车和混合动力汽车。本文以纯电动汽车作为研究对象，对其驱动系统的参数匹配及优化方法进行深入研究。

首先通过分析纯电动汽车的布置结构和工作原理，对整车的运动学特性进行分析，建立了行驶平衡方程和功率平衡方程，这为纯电动汽车驱动系统的参数匹配奠定理论基础。其次根据整车的基本参数以及动力性和经济性两个方面，提出相应的性能指标，利用建立的数学方程对纯电动汽车的驱动电机、电池和传动系统进行参数匹配和计算，初步验证参数的合理性。之后基于CRUISE软件建立整车模型的搭建，其中包括按照参数初步匹配的结果对整车模型中模块进行适当调整，并建立相应的机械、电气和信号连接。根据性能指标设置计算任务并进行仿真，通过分析仿真结果，进一步验证初步参数匹配的合理性，即动力性能和经济性能是否达到设计要求。最后对粒子群算法进行研究并改进，使其具有更强的全局优化能力。根据动力性和经济性建立目标函数，以动力性为约束条件，采用改进的粒子群算法对驱动系统的参数进行优化，寻找最优变量值，使得整车的性能达到最优，并在MATLAB的M文件中进行编写。

对比优化前后的仿真结果，最高车速和续驶里程都有所增强，百公里能耗降低，提高了能量利用率。优化后的驱动系统参数达到了对纯电动汽车整车性能提升的要求，同时证明了改进的粒子群算法的可行性。

关键词:纯电动汽车;参数匹配;CRUISE;改进的粒子群算法

Abstract

Withtheshortageofpetroleumresourcesandtheaggravationofenvironmentalpollution,peoplepaymoreandmoreattentiontotheeffectiveutilizationofresourcesandenvironmentalprotection.Theemergenceofcarsbringsconveniencetopeopleslives,butalsocausesharmtotheenvironment.Thedevelopmentandpromotionofnewenergyvehiclescanslowdownenvironmentalpollution.Newenergyvehiclesmainlyincludepureelectricvehiclesandhybridelectricvehicles.Inthispaper,theparametermatchingandoptimizationmethodofpureelectricvehiclesarestudieddeeply.

Firstly,byanalyzingthearrangementstructureandworkingprincipleofpureelectricvehiclesandthekinematiccharacteristicsofthewholevehicle,thedrivingbalanceequationandpowerbalanceequationareestablished,whichlaysthetheoreticalfoundationfortheparametermatchingofthedrivingsystemofpureelectricvehicles.Secondly,accordingtothebasicparametersofthevehicle,thepowerandeconomyofthevehicle,thecorrespondingperformanceindicatorsareputforward,andtheestablishedmathematicalequationisusedtomatchandcalculatethedrivemotor,batteryandtransmissionsystemofthepureelectricvehicle,soastopreliminarilyverifytherationalityoftheparameters.Later,the