纯电动汽车驱动系统的参数设计及匹配
新能源汽车
6　结语
纯电动乘用车的总布置设计工作是个系统工
程,需要协调车身、动力系统、电池、内外饰、造型等相关部门。如何在确保整车性能的基础上,提高空间利用率,避免各部件的干涉,加快项目进行,需要进行科学的论证,同时,总布置工程师也需要对整车性能、驱动电机、动力电池、高压安全等相关知识相当熟悉,才能合理进行布置,推动项目进展。
参考文献
1　Mehrdad Ehsani,Yi m in Gao,A li Emadi .Modern electric \hy 2bird electric and fuel cell vehicles .CRC Press,2009.
2　王刚,周荣.电动汽车充电技术研究[J ].农业装备与车辆
路虎揽胜汽车之家
工程,2008,(6).
3　徐性怡.电动汽车用电机控制器的设计方法与实践[J ],2009,(6).
4　姬芬竹,高峰.电动汽车传动系参数设计及动力性仿真[J ].北京航空航天大学学报,2006.
5　赵云.电动汽车结构布置及设计[J ].汽车电器,2006.
收稿日期:2010-05-05
纯电动汽车驱动系统的参数设计及匹配
张　珍　陈丁跃　刘　栋　(长安大学,西安　710064)
【摘要】　文章系统地介绍了纯电动汽车驱动系统主要部件的选型及根据电动汽车性能要求进行主要参
数的设计及匹配,并通过对具体车型的计算,进一步探讨了主要参数的确定。
【Ab s trac t 】　Choice of the main components of the power train syste m of electric ve
hicle and de 2
sign and matching of the main para meters according t o require ment of main perfor mance are intr o 2duced .Confir mati on of the main para meters is further discussed thr ough the calculati on t o the s pecific vehicle .
【主题词】　纯电动汽车　驱动系统　参数设计
0　引言
纯电动汽车(EV )是当前研制取代内燃机汽车的首选车型,前景广阔。目前,我国的EV 大都建立在改装车基础上,其设计是一项机电一体化
的综合工程[1]
。改装后的EV 高性能的获得并不是简单地将内燃机汽车的发动机和燃油箱换成电动机和蓄电池便可以实现的,它必须对储能装置、动力装置及变速器、减速器等参数进行合理的匹
配。鉴于目前国内对EV 研究的现状,本文研究是
建立于传统汽车驱动系统基础上。
1　电动汽车的驱动系统的基本结构红旗hs9新款2022款价格suv成交价
1.1　电力驱动的结构形式
采用不同的电力驱动系统可构成不同结构形式E V 。本文研究的E V 的电力驱动结构形式如图
1[2]
所示。1.2　储能装置的结构形式
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图1　电驱动的形式
图2所示的是本文研究的E V
采用以蓄电池
作为动力源的一种结构,蓄电池可以布置在车的四周,也可以集中布置在车的尾部或者底盘下面。
图2　储能装置的结构形式
2　主要部件的选型及主要参数的确
定
E V 驱动系统的关键部件为:电动机、蓄电池、
变速器等,这些部件类型的选择及参数设置直接决定着E V 的动力性和续驶里程等主要性能。2.1　电动机的选型及其参数的设计
电机驱动系统是E V 中最关键的系统,驱动系统的性能直接决定了E V 的主要运行性能。其中作为E V 动力核心的牵引电机又决定了驱动系统的性能,是电动汽车的“心脏”。2.1.1　电动机的选型
电动机的选择要满足E V 对电动机性能的要求:高电压、高转速、质量轻;电动机具有较大的起动转矩和较宽的调速性能;高效率、低能耗、实现制动能量的回收;安全性必须符合相关部门的标准和规定。另外,电动机还要求可靠性好、寿命长;结构简单,适合大批生产,使用维修方便,价格低等。
2.1.2　电动机额定功率的选择
307论坛本文采用某电动汽车的部分技术参数如表1。
表1　电动汽车的部分技术参数涡轮增压器寿命
最大质量(kg )
1600整车整备质量(kg )1350滚动阻力系数0.01迎风面积(m 2
) 1.89空气阻力系数0.2轮胎滚动半径(m )0.283
续驶里程(km )不小于150最大期望车速(km /h )≥100
加速时间(10～48km /h )(s )7最大爬坡度(30km /h )(%)
30
电动机额定功率可根据E V 的最高行驶车速、爬坡和加速性能来确定[3][4]
。建立电动机额定功
率的数学模型:
P 1m ≥
m a ×g ×f ×V max
3600
+
C D ×A ×V 3
max
76140
÷
ηt (1)
P 2m ≥
m a ×g ×f ×V a ×cos
α3600
+
奥迪rs7m a ×g ×V a ×sin
α3600
+
C D ×A ×V 3
a
76140
÷ηt (2)
P 3m ≥
m ×g ×f ×V a
3600
+
C D ×A ×V 3
a
76140
+
δ×m 3600du d t新款上市汽车
V a ÷ηt (3)
式中:V max =110km /h;m a =1600kg;C D =
012;V a =30km /h;ηt =0.9;α=arctan0.30;δ为汽车旋转质量换算系数。
经计算得P 1m =12.67k W;P 2m =43.26k W;
P 3m =77.14k W 。
EV 的电动机额定功率要选取公式(1)、(2)、(3)中较大者即P m =P 3m =78k W 。
由于EV 所用的电动机具有较大的过载能力,最大功率可达额定功率的5倍左右
[5]
。因此,按
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匀速模式选择的电动机功率完全能够满足加速模式下动力性能的要求。
参考电工手册选择交流电机参数:额定功率=30k W ;额定电压=220V;最大电流=180A;过载系数λ=2.6;最高转速9000r/m in 。2.2　蓄电池的选型及其参数的选择2.2.1　蓄电池的选型
电动汽车对蓄电池的基本要求:比能量高、充电时间短;连续放电率高、自放电率低;安全可靠、