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kaguya810/EVCar-AutoDesigner

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新能源汽车自动设计套件

MATLAB License Email GitHub B站

项目描述

新能源汽车自动设计套件是一个基于MATLAB的开源项目,专为车辆工程学生设计。该项目提供了一套课设参考方案,用于新能源汽车课程设计中可能有的动力系统参数匹配、性能分析和优化设计等任务。

全部公式来源于南京工程学院交通工程学院《新能源汽车课程设计指导书》。如有侵权请联系负责人删除!

本项目参考车辆理论(徐志生版)、新能源汽车(崔胜民版),根据给定的车辆参数和性能指标,自动完成:

  • 电机参数校核(功率、转矩、转速)
  • 电池系统设计(电压、容量、能量)
  • 传动系统设计(传动比、齿轮参数、工艺合理性)
  • 综合性能分析(最高车速、爬坡能力、加速性能)
  • 续航影响因素研究(质量、阻力系数等)

所有代码均在GNU General Public License v3.0下开源,确保学术和工业应用的自由使用与共享。

安装与使用

系统要求

  • MATLAB R2022a 或更高版本
  • MATLAB 基本工具箱(不需要额外工具箱)

使用步骤

  1. 克隆仓库到本地:
git clone https://github.com/Kaguya810/EVCar-AutoDesigner.git
cd EVCar-AutoDesigner
  1. 在MATLAB中打开项目:
EVCar
  1. 顺序运行脚本:
motordesign
battery
transmiss
  1. 查看结果:
  • 设计结果在命令窗口输出
  • 续航分析图表以交互窗口(Figure)呈现。
  • 有需要可自行另存为到目录中,项目不另外产生图像。

Simulink模型运行方法

  1. 在Matlab Simulink 模块中打开模块。

  2. 运行模块,并调节仿真器步长优化图表。

  3. 输入以下代码

figure;
time = out.simout.data; % 时间向量(假设两个信号时间相同)
y1 = out.simout1.data;   % 第一个信号数据
y2 = out.simout10.data;   % 第二个信号数据

% 左 Y 轴
yyaxis left;
plot(time, y1, 'b-', 'LineWidth', 1.5);
ylabel('续航里程(km)');

% 右 Y 轴
yyaxis right;
plot(time, y2, 'r--', 'LineWidth', 1.5);
ylabel('电机效率eta');

% 添加标签和标题
xlabel('整车质量m(Kg)');
grid on;
legend('续航里程S(Km)', '电机效率eta', 'Location', 'best');

4.检查全部结构并保存。

文件结构

├── log.txt                # 输出示例
├── EVCar.prj              # 工程文件
├── motordesign.m          # 电机设计脚本
├── battery.m              # 电池参数设计
├── transmiss.m            # 传动系统设计
├── performance.m          # 性能分析
├── range.m                # 续航分析
└── plot/               # 图表存放目录

设计流程

1. 电机参数匹配

  • 程序会根据最高车速、最大爬坡度和加速性能计算需求功率并校验
  • 自行到网路中检索合适电机型号
  • 设置电机额定功率、峰值功率、转速范围等参数

2. 电池系统设计

  • 根据电压要求确定串联单体数
  • 根据续驶里程要求计算总能量需求
  • 校核峰值功率输出能力
  • 输出电池组电压、容量、能量和质量

3. 传动系统设计

  • 确定传动比范围(基于爬坡和最高车速要求)
  • 齿轮参数设计(模数、压力角、螺旋角)
  • 轴径设计(输入轴、半轴)
  • 输出传动比、齿轮参数和轴径

4. 性能分析

  • 驱动力-阻力平衡图(最高车速分析)
  • 车速-爬坡度曲线(爬坡性能分析)
  • 车速-加速度曲线(加速性能分析)
  • 电机转矩-转速特性曲线

5. 续航分析

  • 整车质量对续航里程的影响
  • 滚动阻力系数对续航里程的影响
  • 空气阻力系数对续航里程的影响
  • 迎风面积对续航里程的影响

结果展示

综合性能分析图

综合性能分析图

续航影响因素分析

续航影响因素

风阻-续航影响分析

续航影响因素

设计案例

本项目包含一个完整的纯电动商务车设计案例:

  • 车型:6米纯电动商务车
  • 设计指标:
    • 最高车速:120km/h
    • 0-50km/h加速时间:≤9s
    • 最大爬坡度:20%@30km/h
    • 续驶里程:≥200km(60km/h匀速)

逐次运行可查看完整设计结果。

贡献指南

欢迎贡献代码!请遵循以下步骤:

  1. Fork 本仓库
  2. 创建新分支 (git checkout -b feature/your-feature)
  3. 提交更改 (git commit -am 'Add some feature')
  4. 推送分支 (git push origin feature/your-feature)
  5. 创建 Pull Request

许可证

本项目采用 GPL 3.0 许可证 - 详情请参阅 LICENSE 文件。

联系方式

如有任何问题或建议,请联系:

  • 项目负责人:KAGUYA810
  • 问题追踪:GitHub Issues (优先考虑)

本工具为车辆工程的同学们提供新能源汽车课程设计参考方案,如不审查数据结果强行套用,产生后果概不负责。

About

基于MATLAB的新能源汽车自动设计套件,为车辆工程学子提供课程设计的终极参考方案,支持动力系统参数匹配、性能分析及优化设计。包含电机校核、电池配置、传动设计、综合性能验证与续航分析模块,遵循GPLv3开源协议。

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