1．目的及意义

一、选题背景及意义

随着以石油为代表的不可再生矿物能源的逐渐消耗,能源危机、环保、可持续发展成了摆在人们面前亟待解决的问题^[1]。在世界范围内,以美国、日本、欧洲等发达国家为首,世界上大部分有实力的国家都投入巨资进行电动汽车的研发^[2]。在政府法规和市场的双重作用下，新能源汽车得到了快速发展。纯电动汽车具有高效节能、零排放的特点，因此成为了发展主流^[3]。

由于跟传统汽车区别较大,纯电动乘用车在结构方面需要较大变化的设计和布置才能满足一定的性能需求^[4]。汽车性能的优劣不仅取决于汽车各部件的性能，而且在很大程度上取决于各部件的协调和配合，取决于总体布置；动力系统参数也直接影响着车辆性能的优劣。总体设计水平的高低对汽车的设计质量、使用性能和产品生命力起决定性的影响^[5-6]。

二、研究目的

总布置设计与整车动力性、安全性、舒适性和零件成本这4项指标有着紧密关系，彼此存在冲突又相互影响；提高汽车安全性和动力性，往往会导致成本上升或降低舒适性能^[7]。因此，本设计应尽可能地寻找兼顾以上4项重要指标的最合理总布置设计方案。

本文旨在设计某款分布驱动纯电动车的总布置方案。根据给定参数进行各总成部件的选型和匹配计算，在进行相关的优化后，利用工程软件绘制系统总布置图。

三、国内外研究现状

电动汽车最早的历史可以追溯到19世纪后期，在1881年巴黎举行的国际电器展览会上，展出了法国人古斯塔夫·特鲁夫研制的电动三轮车，这是世界上第一辆电动车辆。1895-1905年是早期电动汽车发展的黄金时代，这一时期的电动车辆代表了车辆技术的精华。此后由于石油的大量开采和内燃机的种种优越性，电动汽车逐渐销声匿迹。直到20世纪70年代石油危机的爆发，人们开始考虑替代石油的其他能源，包括风能、太阳能、电能等可再生能源。因此从政治经济方面考虑，电动汽车迎来了又一个发展机遇，又一次被人瞩目^[8-9]。

在布置上，电动机相当于发动机，一般布置在前机舱，也有部分小型后驱电动汽车将电动机布置在后面。电机控制器一般距电机不能太远，以便于高压电缆的布置。主流纯电动汽车的动力电池一般布置在前地板和后地板下方，主要是因为该区域空间较大，可以容纳体积较大的电池包，以满足整车续驶里程要求，且该空间内其他零件较少，可以减小电池包对其他零件的影响。纯电动汽车动力总成由电动机和减速箱组成，相比传统汽油发动机和变速箱组成的动力总成，纯电动汽车动力总成的体积相对较小，并且没有进气系统和排气系统，因此，纯电动汽车动力总成布置更容易^[10]。

在总布置设计中，选型和参数匹配是很关键的一步。[11]对某款轻型纯电动客车设计了单级、双级和4级变速器3种方案,说明了双级变速器相对于其他两种的优势^[11]。[12]分析比较了各种动力总成的参数匹配方法^[12]。对于动力系统的参数匹配，[13]提出了一种基于多目标优化的两挡变速器动力系统参数匹配方法^[13]。[14-15]两篇文章提出了一种新式的分布驱动电动车布局^[14-15]。

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2. 研究的基本内容与方案

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一、基本内容

（1）简述论文研究的背景，纯电动车及其总布置的国内外发展、研究现状，课题来源，论文研究目的及意义。

（2）对集中式驱动和分布式驱动，多种分布驱动方案之间进行分析比较，选择合适的分布驱动方案。

（3）根据参数进行各总成部件的选型和整车各系统匹配计算，评价其动力性和经济性。

（4）对所选部件进行成本预估。