毕业设计开题报告--张万里.doc

南京航空航天大学金城学院 毕业设计（论文）开题报告 题 目 低速纯电动汽车动力传动系统设计 系 部 机电工程系 专 业 车辆工程 学生姓名 张万里 学号 2008012131 指导教师 杨大兴 职称 工程师 毕设地点 南京航空航天大学金城学院 2012年 2月 28 日结合毕业设计（论文）课题任务情况，根据所查阅的文献资料，撰写1500～2000字左右的文献综述： 1.1 低速纯电动汽车及其动力传动系统的发展 随着经济和社会的发展，传统燃油汽车在给人类生活带来极大便利的同时，也带来了严重的环境污染和能源危机。20世纪末以来，能源危机和汽车尾气排放成为制约传统汽车业发展的2大技术问题，而电动汽车可以实现零排放及能源合理利用，其动力性指标完全课可以达到内燃机汽车的要求，因此，电动汽车必然成为21世纪重要的新型绿色环保交通工具。 纯电动汽车（PEV）就是完全由蓄电池提供电能给电动机带动汽车驱动系统，从而驱动汽车行驶，其动力传动系统由蓄电池、控制器、电动机、变速器、主减速器、驱动轮等组成。近年来，关于纯电动汽车（PEV）的研究主要集中在动力电池等能量存储系统和电驱动系统控制策略的开发方面。在动力电池和其他技术取得有效突破之前，对动力系统部件的设计参数进行研究是提高电动汽车性能的重要手段之一。动力传动系统的参数设计如果选择不当或是匹配不当，对电动汽车的动力性、经济性和续驶里程等都将有显著的影响。 1.2 低速纯电动汽车动力传动系统设计的关键技术 1.2.1 动力电池 蓄电池是实现电能与化学能转换的装置，是电动汽车的动力源泉，其性能的优劣直接影响到整车性能，解决并突破蓄电池技术瓶颈将是电动汽车实现市场化的关键[4]。目前电动汽车上常使用的几种动力蓄电池：铅酸蓄电池（Lead-Acid）、镍镉蓄电池（Ni-Cd）、镍氢蓄电池（Ni-MH）、锂离子蓄电池（Li-Ion）、锌-空气蓄电池（Zinc-air）。在设计过程中，基本要求是：连续放电率高、自放电率低、充放电性能好；能量密度高、功率密度高、充电时间短；循环寿命长、使用安全可靠；温度特性好；一致性好；成本低、免维护、无污染、可回收性等。 1.2.2 驱动电机 驱动电机是电动汽车动力驱动系统的心脏，是机械工程与电子工程的结合。目前，车用电机主要有直流电机、感应电机、永磁无刷电机和开关磁阻电机。随着电机及控制技术的进步，交流感应电机、永磁无刷交流同步电机、开关磁阻电机逐渐替代了直流电机成为电动汽车驱动电机，引起传动系统设计方案的变革。在设计过程中，要求其具有调速范围宽、工作效率和功率密度高、小型轻量化、特性响应快等性能。 1.3 低速纯电动汽车动力传动系统设计的要求和参数种类 1.3.1 动力设计要求 纯电动汽车的动力性能主要取决于动力系统参数匹配（包括动力源、驱动电机、控制器、传动系统等）以及控制策略和各部件的特性等。为了节约能量以提高其动力性能，要求电动车具有能量再生能力。 1.3.2 动力传动系统参数种类 动力传动系统是电动汽车最主要的系统，电动汽车运行性能主要由其动力传动系统的性能决定。 1.3.2.1 电机参数的选择 对于驱动电机，需要确定的参数有3个，额定功率、峰值功率、以及最大转矩。额定功率可以根据电动汽车在额定功率下的最高车速初步来确定。 1.3.2.2 传动比设计 电动汽车传动系统的总传动比是传动系统中各个部件传动比的积，即。其中，为变速器传动比。 1.3.2.3 电池组容量的选择 电池组容量的选择主要考虑最大输出功率和能量，以保证电动车的动力性和续驶里程。可以由最大功率选择电池数目，或者由续驶里程选择电池数目。 1.3.2.4 变速器的各主要参数的设计计算与校核 主要涉及变速器的参数设计、齿轮的强度计算和轴的尺寸的确定。 1.3.2.5 变速器操纵机构的各主要参数的设计 变速器操纵机构的设计要求、直接操纵和手动操纵换挡机构的不同与选择，变速器自锁、互锁和倒档装置的参数分析。 1.4 低速纯电动汽车动力传动系统的设计方案 1.4.1 机械传动设计方案 传动系统由变速器、传动轴、主减速器、差速器及半轴等组成。初期的电动汽车采用机械传动方案，因变速器档位多，适合转速高、输出转矩小、控制技术简单的驱动电机。其设计优点是设计周期短、可以直接采用普通汽车盘底的构造，造价低；缺点是零部件多、车总体质量大、传动效率低。 1.4.2 机电集成式传动的设计方案 由电机与传动系统直接组合集成在一起，由单级减速器、差速器、半轴等组合。由于没有传动轴，这种传动机构紧凑，便于布置其他系统的部件；缺点是机电集成在一起给维修带来不便，另外还使汽车通过性能变差。 1.4.3 电动桥的传动设计方案 在驱动桥内安装两部驱动电机，并在输出齿轮之间