摘 要

作为汽车保有量第一大国，随着传统化石能源的日渐枯竭、日益严苛的排放标准和绿色可持续发展的要求，新能源汽车成为各国汽车发展的战略方向。与传统汽车相比，纯电 太阳能汽车可以实现零排放，能量转化率高，可实现制动能量回收，噪声和振动小等特点，可以有效应对化石能源枯竭、环境污染等传统内燃机汽车所面临的问题。而电动汽车的各总成部件的匹配，动力系统参数选择和驱动布置形式的选择，在很大程度上决定了电动汽车的整体性能和驾驶员的驾驶体验。

本文以市面上某微型纯电动汽车为参考车型，充分分析了对标车型数据，初步选定主要尺寸、质量参数、电池类型驱动布置形式和电机类型。借助三维建模软件CATIA首先设计出车辆外形轮廓，之后根据汽车动力性和续驶里程的要求，计算出在指定工况下行驶所需功率，从而确定电机具体参数和电池容量还设计了传动系统的传动方案和传动系统各挡的传动比。之后在CATIA中进行各总成部件的布置，根据布置空间选定电池容量、太阳能板的功率，座椅安放位置等。在布置任务完成后计算校核所设计电动汽车是否满足动力性指标和续驶里程的要求，之后通过各指标的校核结果，改进布置方案并最终确定电动汽车各项参数。

除此之外，本文在设计过程中首先根据市场上对标车型的数据信息提出了汽车的性能参数要求，然后进行各总成的选型与布置，之后进行性能的验证。研究结果表明：选择合适的驱动形式、适当功率的太阳能板，合理进行总成布置有利于提升汽车动力性和经济性。

关键词：太阳能汽车；质量参数；尺寸参数；动力参数匹配；运动分析

Abstract

As the largest country with automobiles, traditional fossil energy consumption, increasingly stringent emission standards and environmentally sustainable development requirements make new energy vehicles the strategic direction of automobile development in different countries. Show gender. Compared with traditional cars, pure electric solar cars can achieve the advantages of zero emissions, high energy conversion rate, braking energy recovery, low noise, low vibration, etc., and effectively respond to fossil energy consumption and environmental pollution. I will. problem. In terms of policy, the government encourages enterprises to actively develop new energy vehicles through policy support, and encourages consumers to purchase new energy electric vehicles through measures such as no route restrictions, no wave number and no car purchase tax. Inducing the overall performance of electric vehicles is a key factor limiting the development of the new energy vehicle market. Matching the various components of the electric vehicle, choosing power system parameters and choosing the driving configuration will greatly affect the overall performance of the electric vehicle and the driving experience of the driver.

This article takes small pure electric vehicles on the market as a reference model, and fully analyzes the data of the benchmark model. First, the key dimensions, quality parameters, battery type driver layout, and motor type selection are selected. Choose to use the 3D modeling software CATIA, first design the shape of the vehicle, and then calculate the power required by the foam under specific working conditions according to the vehicle power and driving range, and the requirements of the motor. And the battery capacity of certain parameters. The transmission scheme and transmission ratio of each gear in the transmission system. Then place the components of the components in CATIA, and select the battery capacity, solar panel power supply and seat placement according to the layout space. After completing the layout task, calculate and verify whether the electric vehicle designed by the agency meets the dynamic index and driving range requirements. Then, according to the inspection results of various indicators, the layout plan is improved, and finally the parameters of the electric vehicle are determined.

In the design process, we first propose the performance parameters of the vehicle based on the market information of the target model, select and place each component, and then verify the performance. The results of the study show that the correct driving format, the correct choice of power solar panels and a reasonable assembly layout can improve automobile output and economy.

Keywords: solar car; quality parameters; size parameters; dynamic parameter matching. Motion analysis.

目录

第1章 绪论 1

1.1 选题背景与意义 1

1.2 太阳能纯电动汽车国内外发展现状 2

1.2.1 国外纯电动汽车发展现状 2

1.2.2 国内纯电动汽车发展现状 3

1.3 纯电动汽车设计基本内容和目标 3

第2章 整车目标参数的确定 5

2.1整车基本尺寸参数的初选 5

2.2质量参数 6

2.3动力性和经济性参数 6

2.4制动性参数 6

2.5通过性参数 6

第3章 纯电动轿车总体设计 7

3.1纯电动轿车的基本组成结构及工作原理 7

3.2纯电动轿车关键部件的选择 7

3.2.1 驱动电机的选择 7

3.2.2 驱动电池的选择 9

3.3驱动布置形式的选择 9

3.4变数器类型的选择 11

3.5前后悬架类型的选择 11

3.6电动汽车外形设计 11

第4章电动汽车动力系统参数匹配设计 13

4.1电动汽车动力电机的参数匹配 13

4.2电动汽车动力电池的参数匹配 15

4.2.1纯电动汽车动力电池组电压的选择 15

4.2.2纯电动汽车动力电池组容量的计算 15

4.2.3汽车电池组电池数量的计算 16

4.2.4太阳能板参数的选择 17

4.3纯电动汽车动力传动参数设计 17

4.3.1最小传动比的设计 17

4.3.2纯电动汽车传动系最大传动比计算 18

4.3.3纯电动汽车传动系档位数的选择及传动比的确定 18

4.4纯电动汽车动力参数匹配的理论分析验证 18

4.5动力电池电池容量参数终选 19

第5章总体布置设计 20

5.1传动系统布置 20

5.2行驶系统布置 20

5.3转向系统布置 21

5.4制动系统布置 22

第6章车轮的运动校核 23

第7章 结论 25

参考文献 26

致 谢 28

第1章 绪论

1.1 选题背景与意义

随着汽车工业的发展和完善，汽车已经成为寻常百姓家的代步工具，提高了我们出行的效率，缩短了各地的时间距离。作为汽车消费大国，我国汽车产销量近10年来蝉联榜单第一。据统计截止2019年底，我国汽车保有量达2.6亿辆，在全球范围内为汽车保有量第一位，其中传统燃油汽车占大部分。传统内燃机车生产强国经过上百年的发展，技术已经非常成熟，大规模大批量生产，成本控制较好，但作为石油消耗和二氧化碳排放大户，传统汽车在发展的过程中也带来了严重的空气污染、噪声污染、交通拥挤等问题。随着人们环保意识的提升，消费逐渐转型升级，消费者越来越注重绿色消费，在需求侧推动新能源汽车的发展。在国家层面，各国政府陆续出台了内燃机汽车禁售时间表，从供给侧推动新能源汽车的发展。鉴于此，各汽车工业强国纷纷布局新能源汽车，我国作为汽车保有量第一大国，汽车工业大而不强的矛盾亟待解决。对于这一现象，我国政府和民族企业都积极布局新能源车。具体政策上各个国家主要通过免购置税，对传统汽车征收二氧化碳排放税，上牌不需摇号，新能源汽车不受各地限号法规约束和优惠补贴等政策。截止2019年底，我国新能源汽车保有量突破380万，并且近两年保持以每年超过100万量的增速增长。但是相对于我国2.6亿的汽车保有量，我国新能源汽车还有很大的发展空间。

以纯电动汽车为例，其和传统内燃机汽车相比有以下优势：