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1、本科生毕业设计（论文）AbstrctElectric vehicle in energy saving, optimizing the energy structure, to protect the environment, to reduce carbon emissions, to optimize the industrial structure adjustment, increasing employment，optimize the allocation of resources plays a role. At the same time, the development of
2、 electric vehicle can drive battery technology, motor vehicle control technology and the development of technology. So the electric vehicle development in national economic development plays an important position. Electric power system for the efficiency of electric vehicle matching of optimization
3、control, but also improve the power, economy and travel mileage, so the power system of electric vehicle matching have important significance. Subjects in the study of electric automobile components and the basic principle of work, and on the basis of the electric vehicle research and development st
4、atus of power system, namely the battery, the motor and the research of the current situation of the controller technique. Power system are also studied the basic structure and working principle, and a kind of dynamic system model to match, mainly including the battery, motor and reducer, the contro
5、ller, etc. Of the deceleration than matching. Based on different kinds of comparison and analysis of the storage battery selection, for different types of motor and comparative analysis, controller and motor speed reduced box selection, for different types of cases, after analysis of speed reduction
6、 speed selection box.Keywords: Electric vehicle; Power matching; Battery；Lithium iron phosphateI本科生毕业设计（论文）目 录第1章 绪 论11.1 引言11.2 课题研究的意义11.3 电动汽车国内外发展现状2第2章 电动汽车的结构和工作原理52.1 电动汽车的结构52.2 电动汽车的工作原理6第3章 电动汽车动力系统发展现状研究83.1 电动汽车动力系统组成原理研究83.2 电动汽车蓄电池技术现状93.3 电动汽车电机技术现状133.4 电动汽车控制器技术现状16第4章 电动汽车动力系统的匹配及选
7、型研究184.1 电动汽车的整车参数及动力性指标184.1.1 电动汽车的整车参数184.1.2 电动汽车的动力性指标184.1.3 电动汽车的动力系统匹配任务184.2 电动汽车电机及控制器的匹配与选型194.2.1 电动汽车电机及控制器的总体匹配194.2.2 电动汽车电机及控制器的选型204.3 电动汽车蓄电池的匹配与选型214.3.1 电动汽车蓄电池的匹配214.3.2 电动汽车蓄电池的选型214.4 电动汽车减速箱与主减速器的匹配与选型224.4.1 电动汽车减速箱的匹配224.4.2 电动汽车减速箱的选型234.4.3 电动汽车主减速器的选型23第5章 总结255.1 本文主要内容
8、255.2 展望25参考文献27致 谢28附录29III第1章 绪 论1.1 引言18世纪80年代以来随着汽车的问世，汽车已成为人们生产和生活中不可缺少的生产和生活工具，成为现代社会文明的重要组成部分。根据2001年的统计数据，世界汽车产量约为5577万辆，就我国而言，2002年的汽车产量也超过了300万辆。作为汽车的能源目前仍主要依赖于石油产品（汽油、柴油和天然气等）。根据专家预测，按照目前的石油开采量，世界石油已勘查的储藏量只能使用79年。因此从发展看，给汽车寻找新的能源是必由之路。此外，因燃油汽车排放所带来的环境污染更令人担忧，据环保部门提供的资料，城市空气中污染物的污染源60%以上来自
9、交通运输车辆的排放。因此从保护环境降低汽车污染物的排放量，以绿色环保汽车代替燃油汽车也是社会可持续发展战略的需要，成为世界共同关注的问题。电动汽车由于其具有“零”排放特性，因此倍受世界关注，发展电动汽车已成为世界汽车业的共同呼声。我国政府在“十五”期间也将电动汽车的发展作为我国科技攻关的主要项目之一。电动汽车资源消耗低、环境污染少，世界各国纷纷投入巨资发展电动汽车产业。我国政府也非常重视发展电动汽车，通过“九五”、“十五”的发展，现已具备了电动汽车产业化的技术基础，进入了市场化前期，但还缺乏电动汽车产业发展的系统研究。论文运用系统科学及产业经济学等有关产业发展理论与方法，重点研究中国电动汽车产
10、业发展的动力及产业发展规划，为国家与武汉市制定电动汽车产业发展战略与规划提供理论支持，并将研究成果运用于武汉电动汽车产业的发展，为中国电动汽车产业的发展提供实践经验。1.2 课题研究的意义蓄电池能源电动汽车动力匹配的研究是一个新的课题，它是为了解决能源动力系统最佳工作条件与车辆行驶条件相适应的问题。蓄电池能源电动汽车动力系统的合理匹配，就是根据汽车的行驶条件和使用要求，合理选择动力系统各参数（诸如蓄电池类型、容量，电动机类型、额定功率、电压、转速，变速器速比、速比间隔、档位数，驱动桥型式及速比等）和动力系统的控制策略，以达到整车动力性和经济性的最佳。要获得较好的使用性能和较高的运行效率，一方面
11、可以通过提高各个动力部件(蓄电池、电动机等)各自的效率来实现1。但是，各部件效率受技术水平、成本的限制，短期内的提高幅度是有限的，并且不同部件的效率对整体效率产生的影响大小是不一样的，若盲目追求部件的高效率，有时会出现整体效率提高不大成本却大大增加的现象。因此，如何根据电动汽车使用条件合理匹配动力系统各部件功率（容量）是值得深入探讨的问题，它不仅可以提高动力系统整体的运行效率，还为各动力部件针对行驶工况的优化设计提供方向。电动汽车作为机械、电子、能源、计算机、汽车、信息技术等多种高新技术的集成，是典型的高新技术产品，其最终目标是实现智能化、数字化和轻量化。目前研制和开发的关键技术主要有蓄电池、
12、电动机、电动机控制、整车设计，以及能量管理技术等。近年来，电动汽车的研究和开发取得了一定的进展，但还存在如下的一些技术难题函待解决：一次充电续驶里程太短。这主要是由于蓄电池的比能量低；蓄电池的循环寿命短、更换率高；蓄电池充电时间长，通常需要610小时才能完成；电动汽车的动力性还不够理想，电机的调速控制系统和蓄电池能量管理系统技术还不成熟。由此可见，制约电动汽车发展的瓶颈是蓄电池和电机驱动控制系统。电机驱动控制系统是提高汽车动力性、续驶里程和可靠性的保证2。其输出特性决定了电动汽车的动力特性，同时，它的效率对电动汽车效率的影响也非常大。目前，在蓄电池技术未取得突破的背景下，电机驱动系统的研究成为
13、电动汽车技术研究的主要热点，也是提高续驶里程并使之实用化的关键，目的是提高电动汽车的驱动性能、续驶里程以及行驶方便性、可靠性等。电机驱动子系统的研究以驱动电机的研究为中心，辅以各种新型控制技术而展开。1.3 电动汽车国内外发展现状电动汽车的研究始于19世纪初，在100多年前欧美等国家就出现过电动汽车，但山于受到蓄电池技术的限制，其比能量低，续驶里程短和使用费用高等使电动汽车的发展处于停顿状态。随着石油资源的日渐枯竭和燃油汽车排放造成的环境污染日益加剧，人们才又开始把注意力集中到电动汽车的研发上。从20世纪70年代起，世界发达国家均投入巨资进行电动汽车商业化开发和应用。例如美、日、德、法等国都相
14、继推出了混合动力式电动汽车、电动轿车、电动客车等。例如日木丰田公司在2001年6月推出了THS-C混合动力系统，并成功地将其装用在Puevia轿车上，同时还开发了四轮驭动的Estima HV型多用途车，该车的动力系统由2.4L的汽油机和电动机、CVT无级变速器及四轮驭动系统组成，其排放水平比日木规划2010年排放法规的要求还低75%。 2002年3月，日木木田公司在Civic轿车上也采用了混合动力装置，其传动系统由1.3L i-Dsi汽油机、10KW永磁电动机、5档手动变速器或无级自动变速器构成，这种车在美国的售价约为2.02.2万美元，2002年在美国的销售量约为2.4万辆。在美国，美国政府
15、为了发展和推广环保型汽车（包括电动汽车）的使用，美国政府有关部门不仅制定了按比例销售环保汽车的有关法规，而且在政策上还给子购买环保类汽车的消费者提供40008000美元的补贴，因而大大地促进了美国电动汽车的发展。美国AV8公司于20世纪90年代就推出了电动大巴，这种电动大巴己在欧美许多大中城市中投入实际使用，并有逐步取代传统燃油公交车的趋势。近年来由于燃料蓄电池发展迅速，其技术有所突破，许多采用氢燃料蓄电池的概念车也相继问世。美国加利福尼亚州计划于2003年前投入70 辆燃料蓄电池轿车和客车，并进行试运行试验。据Ballaud公司介绍，他们正和主要制造商和供应商的技术人员一道共同解决一些技术难
16、题，如快速起动，降低成木等问题，在近期即可推出商品化的使用氢燃料蓄电池的电动汽车3。 在中国首辆电动汽车于1966年在上海问市，1977年相应试制出SHD170，SHD610型电动汽车，但均因受蓄电池技术的限制，未能推广投入实际使用。我国从20世纪90年代后将电动汽车的研发又重新提到议事日程上，目前在北京、上海、天津、西安、合肥等地，各高等院校、汽车研究所和汽车厂家合作，纷纷研制出微型电动车、微型电动厢式车、电动大客车等，清华大学在燃料蓄电池方而也取得了较大的进展，小型氢燃料蓄电池汽车也己试制成功。如果一辆蓄电池能源电动汽车动力系统各参数选择合理，就可以最低的能量消耗获得良好的动力性，并达到零排放，得到良好的社会效益和经济效益。总之，这项研究对国民经济和在学术上都有一定的意
