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电动教练车的设计与仿真

作　者: 张光明
导　师: 张春化
学　校: 长安大学
专　业: 车辆工程
关键词: 电动教练车性能 ADVISOR 2002 仿真
分类号: U469.72
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 119次
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内容摘要

随着汽车工业的发展和人们生活节奏的加快,汽车作为交通工具越来越多的被人们所使用,学习驾车成为一种趋势。由于学员驾驶水平和训练场地的限制,传统燃油教练车的性能不能达到最佳,这导致了大量的污染物排放,因此开发研究零排放的纯电动教练车势在必行。本文在传统燃油桑塔纳教练车的基础上进行改装设计,使其成为纯电动教练车,并对改装后的纯电动教练车进行性能仿真。主要内容如下：首先,论述了国内外电动汽车的发展现状,并结合电动汽车常见的结构形式,确定了电动教练车的结构形式。考虑到成本和教练车的实际使用状况,本文只是用电动机取代发动机,保留了原车的传动系统。其次,根据电动教练车的性能要求,结合电动车用电机和动力电池的对比,对电动教练车用电机和动力电池进行选择匹配及布置设计。通过计算,选取ZYCD-6型电机作为电动教练车的驱动电机,并布置在原车发动机处；选取6-DZM-100型铅蓄电池作为电动教练车的动力电池,共需要10组,其中4组布置在电动教练车的后备箱中,6组布置在电动教练车的车头部分。再次,理论上分析电动汽车的动力性和经济性指标,利用ADVISOR 2002对电动教练车进行建模,并对其性能进行仿真。仿真的结果为：最高车速为48.7 km/h,最大加速度为1.1 m/s2,最大爬坡度为7.6%,20 km/h等速情况下的续驶里程为100.34 km。这些仿真结果均符合电动教练车的设计要求。最后,对电动教练车的使用经济性进行分析,并与原燃油教练车进行了对比,结果为：电动教练车的使用成本和维修成本比原燃油教练车的低,折旧成本比原燃油教练车的高,但综合成本还是电动教练车的低,每百公里节省63.54元,即电动教练车的使用经济性比原燃油教练车使用经济性要好。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-11
第一章绪论  11-24
  1.1 引言  11
  1.2 电动汽车的发展概况  11-18
    1.2.1 我国电动汽车的发展  11-14
    1.2.2 国外电动汽车的发展  14-18
  1.3 电动汽车的基本结构  18-22
    1.3.1 单电动机方式  19-20
    1.3.2 双电动机方式  20-21
    1.3.3 四轮毂式电动机方式  21-22
  1.4 本文的主要研究内容  22-24
第二章电动教练车用电机的匹配  24-31
  2.1 电动车用电机的类型  24-27
    2.1.1 有换向器电动机  24-25
    2.1.2 无换向器电动机  25-27
  2.2 电动教练车用电机的性能要求  27-28
  2.3 电动教练车用电机的匹配与选择  28-30
    2.3.1 电动机最大功率的匹配  28-29
    2.3.2 电动机额定转速的匹配  29-30
    2.3.3 电动教练车用电机的选择  30
  2.4 本章小结  30-31
第三章电动教练车用动力电池的匹配与布置  31-45
  3.1 电动车用动力电池的类型  31-34
    3.1.1 电动车用电池的性能指标  31-32
    3.1.2 几种常见的电动汽车用动力电池  32-33
    3.1.3 电动汽车用动力电池面临的问题  33-34
  3.2 电动汽车用动力电池的工作特性  34-37
    3.2.1 电池容量特性  34-35
    3.2.2 电池端电压特性  35-36
    3.2.3 电池的效率(内阻)特性  36
    3.2.4 电池的充放电特性  36-37
  3.3 电动教练车用动力电池的选择  37-38
  3.4 电动教练车用动力电池的布置设计  38-43
    3.4.1 电动车用动力电池布置的原则  38-40
    3.4.2 电动教练车用动力电池的布置设计  40-43
  3.5 本章小结  43-45
第四章电动教练车的性能指标  45-52
  4.1 电动教练车的驱动力与功率  45-47
    4.1.1 电动教练车的驱动力  45
    4.1.2 电动教练车的行驶和功率平衡方程式  45-47
  4.2 动力性指标  47-48
    4.2.1 车速  47
    4.2.2 加速度  47
    4.2.3 爬坡度  47-48
  4.3 续驶里程指标  48-52
    4.3.1 等速续驶里程  48-49
    4.3.2 工况续驶里程  49-52
第五章基于ADVISOR 2002的电动教练车的性能仿真  52-67
  5.1 原车的动力性能  52-53
    5.1.1 动力性能计算所需的参数  52
    5.1.2 动力性能  52-53
  5.2 ADVISOR 2002仿真软件简介  53-57
  5.3 电动教练车仿真模型的建立  57-64
    5.3.1 整车模块的建立  57-58
    5.3.2 电动机模块的建立  58-59
    5.3.3 传动系模块的建立  59-61
    5.3.4 车轮模块的建立  61-62
    5.3.5 电池模块的建立  62-63
    5.3.6 循环工况的建立  63-64
  5.4 电动教练车仿真结果与分析  64-66
    5.4.1 动力性仿真  64-65
    5.4.2 续驶里程仿真  65-66
  5.5 本章小结  66-67
第六章电动教练车的综合分析  67-71
  6.1 电动教练车与原燃油教练车的性能对比  67
  6.2 使用经济性计算  67-69
    6.2.1 使用成本  67-68
    6.2.2 维修成本  68
    6.2.3 折旧成本  68-69
    6.2.4 综合成本  69
  6.3 使用经济性分析  69-70
  6.4 本章小结  70-71
第七章总结与展望  71-73
  7.1 总结  71
  7.2 展望  71-73
参考文献  73-77
致谢  77

电动教练车的设计与仿真

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