摘 要

在纯电动汽车的开发过程中,驱动系统的设计对纯电动汽车的动力性、最大续航里程数有很大的影响。对电动汽车的驱动系统进行参数的匹配与计算，不仅能决定车辆的动力性能,还能够合理地进行结构布置，以节省空间来增加可承载蓄电池数目,最终提高最大续航里程。本文将进行电动汽车高速集成式后驱动系统的设计,并完成电动汽车的仿真分析、以及减速器的设计计算。

在查阅大量国内外电动汽车相关资料的基础上,理解电动汽车的组成、结构特点、驱动系统的关键技术,进行行星齿轮减速器的设计，完成驱动系统的结构布置与参数设计，并借助计算机对驱动系统进行仿真分析。

根据电动汽车的技术指标,本文首先计算电动驱动系统的有关动力性方面的各种参数,根据计算结果，按相关标准来选择驱动电机，计算出最适合的传动比，设计动力电池电池组的电压与数量等各种参数。集成式一体化设计能够优化车辆动力系统的布局，提高传动效率，最终提高驱动系统的机械效率。

根据电动汽车驱动系统的相关参数计算所需的减速比，设计行星齿轮减速器。 完成行星传动系统的设计，进行齿轮的强度校核，完成驱动电机与减速器一体化的结构设计。最后进行驱动系统的分析优化，借助计算机建立系统模型，通过进行仿真分析，验证驱动系统的设计是否满足整车性能要求。同时根据仿真结果对驱动系统进行优化设计。

关键词； 电动汽车，集成式后驱动系统，参数匹配，仿真分析

Abstract

In the development of pure electric vehicles, the design of the drive system has a great influence on the dynamic nature and maximum mileage of pure electric vehicles. The matching and calculation of the parameters of the drive system of the electric vehicle can not only determine the power performance of the vehicle, but also can reasonably arrange the structure, so as to save space and increase the number of batteries that can be carried, and finally increase the maximum mileage. This article will design the high-speed integrated rear drive system of the electric vehicle and complete the simulation analysis of the electric vehicle and the design calculation of the reducer.

On the basis of consulting a large number of domestic and foreign electric vehicle related data, understand the composition, structural characteristics of the electric car, the key technologies of the drive system, design the planetary gear reducer, complete the structural arrangement and parameter design of the drive system, and use the computer to Drive system for simulation analysis.

According to the technical indicators of electric vehicles, this article first calculates various parameters related to the dynamics of the electric drive system. According to the calculation results, the drive motor is selected according to the relevant standards, the most suitable gear ratio is calculated, and the voltage of the battery pack of the power battery is designed. With various parameters such as quantity. The integrated and integrated design can optimize the layout of the vehicle's power system, improve transmission efficiency, and ultimately increase the mechanical efficiency of the drive system.

Calculate the required reduction ratio based on the relevant parameters of the electric vehicle drive system and design the planetary gear reducer. Complete the design of the planetary transmission system, check the strength of the gears, and complete the structural design of the integrated drive motor and reducer. Finally, the analysis and optimization of the drive system is carried out. A computer model is established by means of a computer. Through simulation analysis, it is verified whether the design of the drive system satisfies the performance requirements of the entire vehicle. At the same time, the drive system is optimized based on the simulation results.

Key words； electric vehicle，integrated rear drive system，parameter matching，simulation analysis

目录

目录 I

第一章 绪论 1

1.1研究的背景 1

1.2电动汽车的发展情况 1

1.3论文研究的目的及意义 1

1.4论文研究的主要内容 2

1.5本章小结 2

第二章 驱动系统参数匹配 3

2.1电动汽车整车参数以及性能要求 3

2.2 电机的选型及参数计算 4

2.2.1 电机的分类与选型 4

2.2.2 电机参数设计 4

2.3 传动系的设计计算 6

2.4 蓄电池的设计 7

2.4.1 蓄电池的选型 7

2.4.2 基本参数设计 8

2.5 本章小结 10

第三章 行星减速器设计 11

3.1行星减速器概述 11

3.2 行星齿轮减速器结构设计 11

3.3 减速器行星轮轮系设计 12

3.3.1 行星齿轮的设计计算 12

3.3.2 装配条件 13

3.4 相关零件设计 15

3.4.1输入轴设计 15

3.4.2输出轴设计 16

3.4.3行星架设计 18

3.6减速器三维建模的构建 18

3.7本章小结 19

第四章 电动汽车集成式高速后驱动系统建模与仿真 20

4.1 AVL Cruise软件介绍 20

4.1.1 cruise 功能介绍 20

4.1.2 cruise仿真分析流程 20

4.2车辆模型的建立 21

4.2.1整车模块与参数 21

4.3仿真分析任务设计 28

4.4仿真结果分析 28

4.4.1循环行驶工况 28

4.4.2爬坡性能分析 30

4.4.3稳态行驶性能分析 30

4.5本章小结 31

第五章 总结与展望 32

5.1 全文总结 32

5.2 展望 32

参考文献 33

致谢 34

第一章 绪论

1.1研究的背景　

随着传统内燃机汽车的数量不断增多,石油资源紧缺、汽车尾气污染等问题开始受到了广泛关注。以解决能源危机与环保需求为出发点,各国相继出台了相应的政策,德国等国家或许将计划停售传统内燃机车,这一些政策毫无疑问将推动新能源汽车的快速发展。作为新能源汽车的终极形态,纯电动汽车受到了业界的普遍看好，纯电动汽车不需要发动机，整体结构简单，并且只消耗电能,没有各种废气排放，环保而且高效。唯一的缺点便是续航里程的限制，不过随着相关技术的不断发展,电动汽车将在动力性能,续航里程等方面不断得到提升,在不久的将来,电动汽车毫无疑问将成为全球的主要交通工具之一。

1.2电动汽车的发展情况

作为电动汽车相关技术发展领先全球的少数几个国家之一, 日本非常重视电动汽车的发展,特别是混合动力汽车方面。众所周知日本的人口密度在全球的范围内属于最高的行列，导致其交通特别拥挤，混合动力汽车在这种工况下特别省油，因此在日本特别受欢迎。另一个处于行业领先地位的国家是美国，美国的特斯拉公司推出model x , model s系列车型后成为纯电动汽车行业的变革者,解决了电动汽车续航里程不足的致命弱点,成为了纯电动汽车行业的领头羊。欧洲的各大车企也正在加紧电动汽车的研发,宝马、奥迪相继推出混合动力汽车。我国政府非常重视电动汽车的发展,明确开展新能源汽车发展的战略,旨在推动纯电动汽车、混合动力汽车以及零部件产业在国内的发展,同时提高纯电动汽车、混合动力汽车等新能源汽车的产能,使国内的新能源汽车更具有竞争力。

电机驱动系统是电动汽车的核心部分之一,对电动汽车的各种性能有很大影响。国外现阶段的纯电动汽车驱动控制系统开发技术已相当成熟,同时其电动汽车驱动控制器的研发制造也趋于标准化。当前我国纯电动汽车驱动控制器的研制与开发主要采取以高校作为基础,同时与国内企业合作的方式。通过近几年的快速发展,国内高校及相关企业已经基本掌握驱动控制系统的软、硬件开发方法,国内的部分研究成果已经能够转化为试运行的产品。不过整体的技术相比不够成熟，驱动控制器以及系统开发工具还是很大程度上依赖进口。

1.3论文研究的目的及意义

1.研究目的