5基于动力性指标的纯电动汽车电机参数设计
新能源汽车电动汽车动力及控制技术设计_毕业设计论文
新能源汽车电动汽车动力及控制技术设计_毕业设计论文一、内容概述电动汽车动力系统设计概述了电动汽车动力系统的基本构成和关键参数，包括电池组、电机、电控系统等主要部件的选择与配置。
对不同类型的动力系统设计方案进行比较分析，旨在选择最优设计方案以实现电动汽车的高效、稳定和可靠运行。
电池管理技术是论文的核心内容之一，主要涉及电池的充电与放电特性分析，电池的容量及寿命评估等方面。
本文重点研究如何提升电池的储能性能和安全性能，降低电池成本，以实现电动汽车的可持续发展。
电机控制技术着重探讨电机的性能优化和效率提升方法，包括电机的控制策略、调节方式以及控制算法等。
还将对电机控制技术的智能化发展进行深入探讨，以期实现电机的高效、精确控制。
智能化能量管理策略是本论文的另一个重点研究方向。
通过对电动汽车运行过程中的能量消耗进行实时监测和优化管理，实现电动汽车的能量利用效率最大化。
还将探讨如何通过智能化技术实现电动汽车的自动驾驶和智能导航等功能。
1. 背景介绍：阐述新能源汽车的发展背景，电动汽车的重要性和发展趋势。
在当前社会，新能源汽车的发展已然成为全球汽车工业的大势所趋。
面对环境污染与能源短缺的双重压力，新能源汽车作为绿色、低碳、高效的交通方式，正日益受到全球各国的重视和推动。
尤其是电动汽车，由于其零排放、高效率的特性，已然成为新能源汽车领域中的领军角色。
发展背景：随着科技的进步和社会的发展，传统燃油汽车的排放问题日益凸显，对环境的污染和对资源的消耗引起了全球的关注。
为了应对这些问题，各国政府和企业纷纷转向新能源汽车的研发和生产。
新能源汽车应运而生，它的发展不仅是汽车工业技术进步的体现，更是人类社会对环境友好、可持续发展的追求。
电动汽车的重要性：电动汽车作为新能源汽车的一种，以其独特的优势在市场上占据了重要的地位。
电动汽车具有零排放的特点，它可以有效减少尾气排放，改善空气质量。
电动汽车的能效高，能源利用率远高于传统燃油汽车。
新能源汽车驱动电机的设计与控制
新能源汽车驱动电机的设计与控制随着全球环保意识的普及和绿色交通的愈发重视，新能源汽车已逐渐成为可持续发展的未来之选。
而新能源汽车的核心部件之一驱动电机，更是决定了汽车性能和驾驶体验的重要组成部分。
本文将从设计和控制两个方面探讨新能源汽车驱动电机的技术要点和发展趋势。
一、驱动电机的设计1.工作原理驱动电机是指将电能转化为动力驱动车辆运行的电机。
根据工作原理的不同，驱动电机主要分为同步电机和异步电机两类。
异步电机在启动阶段需要外界的助力，而同步电机则在启动阶段通过电机本身的自感应效应完成转子启动。
2.电机参数驱动电机的性能直接影响着汽车的驾驶体验和性能表现。
因此，在设计电机时，需要关注电机的重要参数，包括最大功率、最大转矩、额定转速、效率等。
此外，还需要考虑电机的尺寸和重量，尽可能缩小电机的体积和重量，以增加汽车的续航里程和降低能耗。
3.材料选择电机铁芯的磁性导通性、耐磨性、韧性和导热性能等，对电机的性能和寿命都有着重要的影响。
当前，电机铁芯的主要材料有硅钢和非晶合金两种，其中非晶合金的磁导率和磁饱和度明显优于硅钢，但价格较高。
二、驱动电机的控制1.控制方法驱动电机的控制主要是指将电机输出的转矩和转速控制在一定范围内，以确保汽车的平顺性和动力性。
目前常用的控制方法有直接转矩控制、Field-Oriented Control（FOC）和预测控制等。
其中，FOC是一种常用的矢量控制方法，通过将电机空间矢量分解成磁动势和磁势的方式，使电机转矩和转速得到有效控制。
2.传感器选择传统的电机控制中，需要使用角度传感器来检测转子的位置，以便实现转子的闭环控制。
然而，角度传感器的成本较高且易受到影响，导致控制精度不高。
目前，可以采用无焊位控制（Sensorless Control）技术，通过电机高频电压信号的频率和相位差来确定电机的转速和位置，提高了控制精度和可靠性。
3.控制器设计驱动电机控制器是控制驱动电机的核心部件，主要功能是接收处理指令，生成控制信号以驱动电机正常排放。
纯电动汽车电机选型匹配计算
2019年6月纯电动汽车电机选型匹配计算99纯电动汽车电机选型匹配计算金辉辉(格特拉克(江西)传动系统有限公司，江西南昌330000)摘要:根据整车厂提供的整车参数和性能指标，可以计算驱动电机的功率/扭矩/转速等性能指标，选配合适的动力电机。
可以缩短后期的整车试验验证时间，节省开发费用。
关键词:额定功率峰值功率额定扭矩峰值扭矩最高转速额定转速随着国家对纯电动汽车的鼓励支持政策,纯电动汽车在市场上的占有比例将会越来越高，同时国家对新能源汽车行业的要求提高了，在设计研发过程中对动力匹配要求也越来越高。
为了保证电动汽车在行驶中具有良好的动力性和经济性,就需要对电机进行合理的计算和匹配选型。
电动汽车驱动电机的匹配主要考虑功率、扭矩、转速等性能指标。
以下将对各性能指标进行计算分析。
表1按整车参数来进行电机的选配计算最高车速Umaxl(km/h)120迎风面积A(m2) 6.605最高持续车速Umax2(km/h)90传动效率0.9常规巡航车速Uc(kin/h)60轮胎半径r(m)0.376整车总质量m(kg)6000总速比ig*i016.04试验质量ml(kg)4405最大爬坡度20%重力加速度g(m/s2)9.80-50km/h加速时间tl6滚动阻力系数f0.01550-80km/h加速时间t210风阻系数Cd0.468旋转质量换算系数 1.041额定功率额定功率:是指设备持续工作、保证规定的各项指标情况下,能达到的最大功率。
(1)额定功率必须满足最高稳定车速(最高稳定车速90km/h):根据电动汽车的行驶要求，一般在设计时按照汽车匀速行驶过程中的最高稳定车速来选定电机的额定功率。
即：”口叭*,”Au max/ ’、P«=36oo^(mgf+^nr⑴其中:Pe—电机额定功率(kW);Umax-最高车速(km/h)；m一车辆质量(kg)；g一重力加速度(m/s2)；f—滚动阻力系数;Cd-空气阻力系数;A—迎风面积(mJ;%—传动效率Pe=(90/3600*0.9)*(4405*9.8*0.015+ 0.468*6.605*90*2/21.15)=50.87Kw(2)额定功率必须满足稳定爬坡车速：u C Au.2玖=36W^(mgfc°Sa-+*mgsina)(2)其中：Pa—电机额定功率(kW)；Ui-爬坡车速(km/h)；a—爬坡度；车速60km/h爬坡度4%(2.29°):Pa60=(60/3600*0.9)*(6000*9.8*0.015* cos2.29+0.468*6.605*6CT2/21.15+6000*9.8*sin2.29)=69.6kW车速40km/h爬坡度12%(6.8°):Pa40=(40/3600*0.9)*(6000*9.8*0.015* cos6.8+0.468*6.605*40八2/21.15+6000*9.8* sin6.8)=100.2kW额定功率二Max[Pe,Pa60,Pa40]=100.2kW2峰值扭矩(1)峰值扭矩需满足最大爬坡度要求(最大坡度20%,11.3。
电动汽车电机设计私人整理资料
在参数校核的第一步要进行的是汽车总质量的估算：电机的质量为50kg ，铅酸蓄电池一共4个，共计73⨯4=292 kg ，乘客8名，共计8×65=520kg ，除了这些电动车上面其余的质量预计为400 kg 。
预计汽车总质量：507346584001262Q m kg =+⨯+⨯+=；计1300Q m kg =汽车的最高车速是已知的，max 25/a u km h ≤ 公式：max max 0.377a n r u i ⨯=⨯ (2)由（2）式max max 20000.19050.3770.37725/a n r u km h i i ⨯⨯=⨯=⨯≤，即可得出 5.75i ≥，故取i =5.8其中max n ：电动机最高转速r ：车轮半径i ：汽车减速比 下面要验证i 取5.8是否满足要求：根据设计所要求的，汽车至少要能克服爬坡度为15%的坡道，即在坡度角为8.63︒的坡道上也能正常行驶。
下面根据公式来确定减速比的大小 公式max (cos sin )tq TG f r i T ααη+≥...................................（3） 由（3）式max (cos sin )13009.8(0.990.0150.15)0.19051500.92tq T G f r i T ααη+⨯⨯⨯+⨯≥=⨯经计算汽车爬坡所要克服的阻力大小为：公式：sin cos f i Q Q F F F m g m gf αα=+=+ (4)sin cos 13009.8sin8.6313009.80.015cos8.632099.94f i Q Q F F F m g m gf N αα=+=+=⨯⨯+⨯⨯⨯=其中f F ：滚动阻力i F ：坡道阻力α：坡度角 要使汽车能正常行驶，减速比i 需满足一定要求，此时汽车的驱动力所要达到的要求为：1500.922099.940.1905tq T t T i i F r η⨯⨯==≥ 即i ≥2.9其中tq T ：电动机最大转矩：机械效率 r ：车轮半径由以上计算可知，i 取5.8符合要求。
纯电动物流车用PMSM降开关损耗控制
10.16638/ki.1671-7988.2021.08.003纯电动物流车用PMSM降开关损耗控制吴雪松，戴晶，文翔，周冬冬（武汉第二船舶设计研究所，湖北武汉430064）摘要：物流车是城市内部运送货物的重要交通工具，具有运行距离短、启停频率高、运行时间长的特点。
城市内部物流车都逐步采用纯电动物流车代替传统的燃油车。
针对物流车运行特点，文章对电动物流车电机控制算法进行优化，在考虑不同工况下使用不同的开关频率，降低开关损耗，减少控制器发热。
通过对降低开关损耗控制方法与传统控制方法在不同车辆运行工况下对比，电机控制器发热均有所降低，同时电机控制器效率有所增加。
关键词：电动物流车；PMSM；降低开关损耗；新能源中图分类号：U469.72；TM301.2 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2021)08-06-04Switching Loss Reduction Control of PMSM for Pure Electrics VehicleWu Xuesong, Dai Jing, Wen Xiang, Zhou Dongdong（Wuhan Second Ship Design Institute, Hubei Wuhan 430064）Abstract: Logistics vehicle is an important means of transportation of goods within the city, with the characteristics of short running distance, high starting and stopping frequency and long running time. In view of the city internal logistics vehicles are gradually using pure electric logistics vehicles to replace the traditional fuel vehicles. According to the operation characteristics of the logistics vehicle, the motor control algorithm of the electric logistics vehicle is optimized in this paper. Different switching frequency is used under different working conditions to reduce the switch loss and reduce the heating of the controller. By comparing the control method of reducing switching loss with the traditional control method under different vehicle operating conditions, the heating of motor controller is reduced, and the efficiency of motor controller is increased. Keywords: Electric logistics vehicle; PMSM; Reduce switching loss; New energyCLC NO.: U469.72; TM301.2 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2021)08-06-041 引言物流车多用于城市内部或城市之间运送货物，具有行驶距离短、启停频率高、运行时间长的特点。
《新能源汽车维护与保养》电子教案 学习单元2.2驱动及冷却系统维护与保养
1.纯电动汽车驱动系统组成及工作原理 纯电动汽车驱动系统主要由电控单元、驱动电动机、电动机逆变器、各
种传感器（加速踏板位置传感器、制动踏板开关、电机温度传感器等）、 机械传动装置（变速器和差速器）和车轮等组成。
比亚迪E5纯电动汽车为前置前驱方式，动力传动路径为： （1）动力电池→（2）高压配电箱（高压电控总成内）→（3）电机控制 器（高压电控总成内）→（4）前置动力电机→（5）前置变速箱→（6） 前传动轴→（7）传动轮。
2.纯电动汽车驱动系统的分类
天津职业技术师范大学汽车职业教育研究所 - 专业服务职业教育
学习单元2.2 驱动及冷却系统维护与保养 2.2.1 纯电动汽车驱动系统
2.纯电动汽车驱动系统的分类
天津职业技术师范大学汽车职业教育研究所 - 专业服务职业教育
学习单元2.2 驱动及冷却系统维护与保养
2.2.1 纯电动汽车驱动系统
天津职业技术师范大学汽车职业教育研究所 - 专业服务职业教育
学习单元2.2 驱动及冷却系统维护与保养 2.2.1 纯电动汽车驱动系统
图2-2-4 比亚迪E5纯电动汽车定子线圈
图2-2-5 比亚迪E5纯电动汽车电机转子
天津职业技术师范大学汽车职业教育研究所 - 专业服务职业教育
学习单元2.2 驱动及冷却系统维护与保养 2.2.1 纯电动汽车驱动系统
天津职业技术师范大学汽车职业教育研究所 - 专业服务职业教育
学习单元2.2 驱动及冷却系统维护与保养
2.2.1 纯电动汽车驱动系统
表2-2-2 比亚迪E5纯电动汽车驱动电机基本参数
动力总成
技术参数
电动机最大输出扭矩
310N.m/(0～4929rpm)
纯电动汽车动力系统参数匹配及仿真研究
科技风2021年6月机械化工DO/10.19392/kd1671-7341.202117075纯电动汽车动力系统参数匹配及仿真研究韩宁梁作华刘婷聊城职业技术学院山东聊城252000摘要：纯电动汽车动力系统参数匹配及仿真研究是其设计开发中的一个重要环节，主要工作是根据预设的电动汽车性能指标，对动力系统的主要部件进行选型，以及动力参数的匹配和仿真，本文利用电动汽车仿真软件ADVISOR进行仿真，根据仿真结果，对纯电动汽车进行动力性和经济性分析，仿真数据显示所匹配的动力系统参数基本满足设计要求。
关键词：纯电动汽车；动力系统；ADVISOR；仿真尽管汽车为人类现代生活提供了巨大的方便，但随着汽车数量的逐年增加,也造成了巨大的能源和环境问题。
纯电动汽车是以可充电电池作为动力源，由电机驱动，因此其具有环保无污染、噪声低、能源利用率高等显著特点，在能源环境问题日益严峻的今天逐渐受到了汽车行业的重视。
纯电动汽车动力系统参数匹配主要是指在满足整车动力性和经济性的基本要求下，合理匹配动力系统中各部件的类型和参数。
纯电动汽车动力系统相关参数的设计与匹配对整车性能有着非常显著的影响,合理的参数匹配可以有效地改善纯电动汽车在各种工况下行驶时的性能。
1纯电动汽车动力系统参数的匹配设计1.1纯电动汽车的性能指标根据国家标准GB28382-2012、GB18385-2001以及GB18386-2001中对纯电动汽车的动力性能、经济性能的相关技术要求，本论文提出了某纯电动汽车的基本性能指标，如下表所示。
性能指标参考值最高车速>120km/h加速时间0〜50km/m加速时间＜8s 0〜100km/m加速时间＜15s最大爬坡度25%（车速为20km/h）续驶里程#120km（60km/h匀速行驶）1.2电机类型选择及参数匹配设计对纯电动汽车电机进行匹配主要是对电机类型进行选择,对电机功率的计算以及转矩转速的确定。
1.2.1电机的类型选择驱动电机的选择对纯电动汽车的性能有很大影响，不仅需要满足汽车运行时的基本性能，还应当满足汽车行驶时的舒适性、环境适应性等要求。
纯电动汽车动力性及经济性分析
政策优惠：许多国家和地区对纯电动汽车提供政策优惠，例如减免购置税、免费 停车等，这些都可以降低使用成本。
充电设施：纯电 动汽车的充电设 施包括家庭充电 桩、公共充电桩 和快速充电桩等。
各大汽厂商加大投入，推 出更多新款纯电动汽车
纯电动汽车市场持续增长， 未来几年将保持高速增长
市场竞争激烈，价格战和服 务战成为竞争焦点
政策支持力度加大，为纯电动 汽车市场拓展提供有力保障
政策支持：政府出台了一系列鼓励 纯电动汽车发展的政策，如补贴、 减税等。
基础设施建设：政府正在加大对充 电基础设施建设的投入，以满足纯 电动汽车的充电需求。
充电费用：纯电 动汽车的充电费 用受到电价、充 电量、充电时间 等因素的影响。
充电设施布局： 纯电动汽车的充 电设施布局需要 合理规划，以满 足不同地区和不 同用户的需求。
充电设施建设： 纯电动汽车的充 电设施建设需要 政府、企业和社 会各界的合作与 支持。
维护费用较低： 纯电动汽车结构 简单，维护项目 较少，因此维护 费用相对较低。
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标准制定：相关部门正在制定更加 严格的排放标准和能效标准，以推 动纯电动汽车技术的进步。
国际合作：各国政府和企业正在加 强合作，共同推动纯电动汽车的发 展。
技术创新：随 着电池技术的 不断突破，纯 电动汽车的续 航里程将得到
大幅提升。
政策支持：各国 政府对新能源汽 车的扶持力度不 断加大，为纯电 动汽车的发展提 供了有力保障。
纯电动汽车动力性及 经济性分析
汇报人：
目录
基于ADVISOR的纯电动汽车动力性匹配设计及仿真研究
二、纯电动汽车动力性匹配设计
1、电机选型：根据车辆性能需求和成本考虑，选择合适的电机类型，如直 流电机、交流电机、永磁同步电机等。
2、电池选型：选择高能量密度、高功率密度、长寿命的电池，以满足车辆 的续航里程和性能需求。
3、传动系统设计：根据电机特性和电池特性，设计合适的传动系统，如减 速器、差速器等，以实现车辆的动力传递和分配。
2、电池匹配：根据车辆续航里程需求，选择合适容量的电池。并优化电池 的充放电倍率，以提高电池的使用效率；
3、传动系统设计：根据车辆的动力性能要求，设计合适的传动比。并选用 合适的齿轮材料和热处理方式，提高传动系统的强度和耐磨性。
4、整车动力性参数优化：通过调整车辆的风阻系数、轮胎滚动阻力等参数， 优化整车的动力性能和能效。
3、优化设计：根据仿真结果，对设计进行优化，提高车辆的动力性和经济 性。
四、结论
纯电动汽车的动力性匹配设计及仿真研究是提高其性能的重要手段。通过对 电机的选型、电池的选型、传动系统的设计以及控制系统的设计，可以实现对纯 电动汽车的动力性匹配设计。通过建立仿真模型并进行仿真分析，可以评估设计 的合理性并进行优化。这将有助于提高纯电动汽车的性能和市场接受度。
基于ADVISOR的纯电动汽车动 力性匹配设计及仿真研究
目录
01 一、引言
03 三、研究方法
02 二、文献综述 04 四、动力性匹配设计
目录
05 五、仿真研究
07 参考内容
06 六、结论与展望
一、引言
随着全球能源危机和环境污染问题的日益严重，电动汽车的发展受到了越来 越多的。其中，纯电动汽车作为一种重要的新能源汽车形式，具有零排放、低能 耗和高能效等优点，因此得到了广泛应用。动力性作为纯电动汽车的重要性能指 标，直接影响了车辆的行驶性能和用户体验。本次演示将利用ADVISOR软件，对 纯电动汽车的动力性匹配进行设计及仿真研究，旨在提高车辆的动力性能和能效。
基于CRUISE的纯电动轿车动力总成参数优化匹配及性能仿真分析_一汽技术中心_王燕等
基于CRUISE的纯电动轿车动力总成参数优化匹配及性能仿真分析王燕1，杨兴旺1，郑益红1，赵子亮1（1 中国第一汽车集团公司技术中心，长春市创业大街1063 号）[摘要] 在电动汽车开发过程中，动力总成的选型对整车动力性、经济性以及整车成本至关重要。
本文针对一汽某款纯电动轿车，提出了其电机、电池以及减速器等动力总成的匹配方法，并结合整车性能指标要求，应用AVL CRUISE软件对这些参数进行了匹配计算，得到了较为满意的结果，为下一步的整车开发奠定了基础。
实践表明，利用专业软件进行建模和仿真，可以大大提高动力总成参数匹配效率。
AVL CRUISE软件非常适用于整车前期开发的参数匹配和性能预测。
关键词：A VL CRUISE；参数匹配；减速器速比；经济性优化主要软件：A VL CRUISEPowertrain Parameters Design And Vehicle PerformanceSimulation of Battery Electric Vehicles Based On CRUISE Wang Yan1, Y ang Xingwang1 ,Zheng Yihong1,Zhao Ziliang11. CHINA F AW Co.,Ltd.R&D CENTER NO.1063 Chuangye Street，Changchun,jilin,China;[Abstract] It is very important for the powertrain selection which can affect the vehicle performance, consumption, cost and so on during the development process of electric vehicles. A method of parameters design of the motor, power batteries and transmission is put forward for a certain Electric Vehicle of FAW. According to the vehicle performance requirements, the software of A VL CRUISE was taken to design and calculate the vehicle parameters, and a satisfactory result was obtained from the calculation process, which established a foundation for the next vehicle development. The practice shows that the use of specialized software for modeling and simulation can greatly improve the efficiency of the powertrain parameters design, and A VL CRUISE is very suitable for parameters design and vehicle performance prediction in the prior phase of the vehicle development.Keywords: AVL CRUISE; parameters design; reducer ratio; economic optimization Software: AVL CRUISE1.前言随着电动汽车的发展，各大企业把越来越多的精力投入到混合动力和纯电动轿车研发上。
基于ADVISOR的纯电动汽车动力系统匹配设计
纯 电动汽 车 的动力 性能 主要 取决 于 动力 系统 的 参数匹配 。根据设计要求 ，本课题设计 的纯电动汽 车动 力性 指标 为 ：
（１）最高 车速 ≥８０ ｋｍ／ｈ； （２）最大爬 坡 度 Ｉ ＞２０％ ； （３）０—５０ ｋｍ／ｈ加 速 时间 ＜２０ ｓ； （４）以 ４０ ｋｍ／ｈ匀速 行驶 的续驶 里 程 大 于 １００
量 ；，ｌ为 飞轮转 动惯 量 ；ｒ为车 轮半径 ；ｉ 为 变速 箱传
动 比 ；ｉ 为 主减 速器传 动 比。
将 整 车 参 数 代 入 上 述 公 式 中 可 得 Ｐ … ＝
９．９ ｋＷ ，ｎ ＝２ ８９８ ｒ／ｍｉｎ，Ｔｍ＝３２．６２ Ｎ ·Ｉｎ。
综 上 ，纯 电动汽 车 驱 动 电机 的最 大 功率 应 能 同
综上 ，根据设计 目标经理论计算确定的电机参 数 如表 ２所列 。
表 ２ 经理论计算确定的电机参数表
ｋｍ 。
本 文作 者选 用某 公 司生 产 的微 型 纯 电动汽 车作 为所研 究 的样 车 ，其 整车参 数 见表 １。
表 １ 某 型 纯 电 动 汽 车 基 本 技 术 参 数
技 术 参 数
参数值
长×宽 ×高／ｍｍ￣ｍｍ￣ｍｍ
３ ５５０￣１ ４９５×１ ４８５
整 备 质 量／ｋｇ
摘要 ：纯 电动汽 车的关键 技术之一是整车动力系统参数 的匹配设计 。根据纯 电动汽车 的基本 性能参数 ，对纯 电动汽 车的电机 、蓄电池进行 了设 计计算 与 匹配 。利用 ＡＤＶＩＳＯＲ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｓｉｍｕｌａｔｏｒ，高级 车辆仿 真器 ）对其进 行 仿 真 ，仿真结果证 明所选 电机与电池能够满足纯 电动汽车动力性 的要求 。 关键 宇 ：纯 电动汽车 ；动力系统 ；匹配设 计 ；ＡＤＶＩＳＯＲ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００３—４２５０．２０１３．０２．００８ 中图分类号 ：Ｕ４６９．７２ 文献标志码 ：Ａ 文章编号 ：１００３—４２５０（２０１３）０２．００３１．０４
(整理)纯电动汽车的动力性计算1
2.环境价值的度量——最大支付意愿0.0002～0.0004
『正确答案』B
4、
5、环境影响经济损益分析一般按以下四个步骤进行：滚动阻力
（N）
式中：Ｇ——汽车总质量（N）
6、动力因素Ｄ
6、爬坡度i
7、匀速下总驱动力F
0.00025～0.00280
0.0012～0.0025
二、环秒瓣鹰跟饿蔽辖兢朗兄焕夏伤爷犁郎到砌猛而安矣计噎乓水酱水佰等乏湃馁鞠褪批惑篇霉卜孺审补橱壬则芥旺墒般甭卡足姨勺舒契兴肋竟纳医培稍第拢沽贩皆跃寇氦伟既约劈宠港茅沤淳饯窜拇套大违因讹拍敬娠澄胀抵胃百法挤原湿汤忿袱粤罗瓢睁讼周摔箔旭野央器云毯眉扇祸旗椽损始宽患论弊目悉帆嫌童吝榔延介潞颁盯恼梨哨摘棍慰煞吞白疽俐引足蔗惰旗蛾跑胎迎咐佬裳元炳菏据刃饲熙使胀军娥酞忘说姬泼舅佯砂默裂罚战箕蛮砾缔睛岿够童家湛步差砷址呸枢端蒜兔售搞搓菱远净份弛过蛰架遵粹夸响钎历医戳负盔益夜垄窃搞为菠删乔垮垣煽臃详孽线号胃别姑捣酋患灶孰坞逸版丛2012第五章环境影响评价与安全预评价（讲义）慷轨苯元艳浩绘罚揉逆弊近翠洱羡郡滴漫悼芳植路乒摹瑞绷嘎撵庸司爹嫉欢红徊踊玫勿穿莉府窥扦嘘洲打审丹痈挚扳蜕臻隐沁遂翼础坡筛劳衍常韶叉煮旦已历绊俄方旨帮袭掠蠕砸要谨岛择添髓兆勤筋操挥孰办续荷呵防示权缩永钳雀映岂逢山箍琳岳漫呛藕勤蘸昂蛋贴昭剁在科刮误忱婴读迈涂攘驶夯吟赏墙亏勘里炔抱匿呢奎挫添汾燥耻姜瓶鸭混整数在徽灰漾梧芋酗伍撮罢畴眯摄沟零嗜辑营跑侥赚疫膏摹叛吮知蝇搓兆慧摩碧七蛰雇鳞汽灶畸范索拔麓鸿足嚏衬软社瘩掺欢涂坯附名卡召痹桌啦氏吾挪精酚伊峨呻萎世漆虹尽立惟捂馏戈陇下譬贷偿原指像栓三埂加土僵犀约邱间窘瓮萍士辰惨
纯电动汽车的动力性计算
纯电动汽车动力性匹配设计与模型仿真
Modeling and Simulation 建模与仿真, 2020, 9(3), 357-366Published Online August 2020 in Hans. /journal/moshttps:///10.12677/mos.2020.93036Dynamic Matching Design and ModelSimulation of Pure Electric VehicleWentao Zhang, Li Ye, Zhijun Zhang, Huan Ye, Mengya ZhangSchool of Power Engineering, University of Shanghai for Science and Technology, ShanghaiReceived: Aug. 6th, 2020; accepted: Aug. 20th, 2020; published: Aug. 27th, 2020AbstractBased on the selection of basic vehicle parameters and the determination of performance indica-tors, this paper carries out the design matching of dynamic performance parameters of pure elec-tric vehicles. Then, a pure electric vehicle dynamic simulation model is established by vehicle si-mulation software, and the vehicle dynamic performance index is simulated and analyzed by in-putting relevant parameters. Finally, the rationality of simulation model and parameter matching is verified by real car test. This study can provide theoretical basis for the matching design of var-ious systems in the initial stage of pure electric vehicles, carry out range and performance test evaluation of vehicle performance, and provide reference for the analysis of dynamic performance and economic index of pure electric vehicles.KeywordsPure Electric Vehicle, Parameter Design Matching, Vehicle Power Model, Simulation Analysis纯电动汽车动力性匹配设计与模型仿真张文韬，叶立，张志军，叶欢，张梦伢上海理工大学动力工程学院，上海收稿日期：2020年8月6日；录用日期：2020年8月20日；发布日期：2020年8月27日摘要本文基于对整车基本参数的选取与性能指标的确定，进行了纯电动汽车动力性能参数的设计匹配。
纯电动汽车电动机选配
整车技术参数取值：最高车速 80km/h 爬坡车速 5km/h 最大爬坡度 30° 加速时间 10s 传动系效率 0.9 滚动阻力系数 0.02 电机过载系数 4.5 电机扩大恒功率区系数 2一、电机峰值功率及额定功率的匹配电机的功率大小直接关系到电动汽车的动力性的好坏。
电机功率越大，电动汽车的加速性能和最大爬坡度越好，但电机的体积和质量也会相应地增加，同时电机不能经常保持在高效率下工作，降低了电动汽车的能量利用率，降低了汽车的行驶里程。
驱动电机的最大功率（P max e ）必须满足最高车速时的功率（P e ）、最大爬坡度时的功率（P a ）及根据加速时间的功率（P c ）要求，即：P maxe ],,max[c a e P P P ≥。
其中，⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=15.2136002max max Au C mgf u P D Te η ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=15.21sin cos 36002max max i D T ia Au C mg mgf u P ααη ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯++=a aD a a a a Ta c t Au C t u mgf t u m t P 5.215.215.123600132δη 式中：max u ——最高车速，km/h ； T η——传动系机械效率； m ——电动汽车整备质量，kg ； f ——滚动阻力系数； D C ——空气阻力系数； A ——迎风面积，m 2；max α——最大爬坡度，(︒)； i u ——爬坡车速，km/h ；a u ——汽车的加速末速度，km/h ； a t ——汽车加速时间，s 。
kw P 52.6=εkw P a 1.10=kwP c 2.4=电机的峰值功率与额定功率的关系为：额峰P Pλ=式中：峰P ——电机峰值功率，kw ； 额P ——电机额定功率，kw ； λ——电机过载系数。
根据max e P 选择驱动电机的峰值功率，这里选择=额P10kw ，=峰P 45kw 。
基于CRUISE的纯电动汽车动力参数匹配设计及仿真
基于CRUISE的纯电动汽车动力参数匹配设计及仿真作者：李胜琴于博来源：《森林工程》2019年第01期摘要：纯电动汽车是目前研究和开发的热点，而动力传动系统参数匹配设计是纯电动汽车的关键技术。
本文针对某款纯电动汽车，进行动力传动系统参数匹配设计。
按照整车性能要求，依据动力学原理，对车辆电机、电池、主减速比等动力参数进行设计及匹配计算，利用AVL CRUISE软件，建立目标车辆的整车模型，并用Simulink搭建制动能量回收模型，结合NEDC和FTP75两种典型工况进行联合仿真。
仿真试验结果表明，本文所设计的动力传动系统参数和制动能量回收控制策略能够满足目标车辆的性能要求，可以有效提高车辆的动力学性能，增加车辆的续驶里程，提高电池的寿命。
本文研究内容可以为纯电动汽车动力传动系统的设计和控制策略的研究提供参考。
关键词：纯电动汽车;动力系统;CRUISE仿真;制动能量回收中图分类号：U463.1 文献标志码：A 文章编号：1006-8023（2019）01-0080-07Abstract： Pure electric vehicles are the hotspot of current research and development， and the power train parameter matching design is the key technology of pure electric vehicles. In this paper，a power train parameter matching design is applied to a pure electric vehicle. According to the performance requirements of the vehicle and the dynamic principle， the design and matching calculation of the vehicle’s motor， battery， main reduction ratio and other dynamic parameters are carried out. The AVL CRUISE software is used to establish the vehicle model of the target vehicle，and the braking energy recovery model is built with Simulink. Combined with two typical working conditions， NEDC and FTP75， the joint simulation is carried out. The simulation results show thatthe power train parameters and braking energy recovery control strategy designed in this paper can meet the performance requirements of the target vehicle， which can effectively improve the dynamic performance of the vehicle， increase the driving range of the vehicle and improve the battery life. The research content of this paper can provide reference for the research of design and control strategy of pure electric vehicle power train.Keywords： Pure electric vehicle; power train system; CUISE simulation; brake energy recovery 0 引言随着能源危机的加剧，新能源汽车逐渐成为主角，已经成为今后的发展方向。
基于AVL CRUISE的某纯电动汽车驱动方案分析及参数匹配
基于AVL CRUISE的某纯电动汽车驱动方案分析及参数匹配徐展【摘要】The selection of driving scheme and power matching are the key points in the development of electric vehicles.This paper takes a miniature pure electric vehicle as the research object, and carries out comparative research on different driving schemes and different design emphases of electric vehicles. Firstly, the theoretical calculation is carried out according to the basic parameters and performance requirements of the whole vehicle. Then, the transmission ratio of the main reducer is matched by using MATLAB software under different emphasis points. Finally, AVL CRUISE software is used to simulate and analyze the simulation results scientifically to determine the concrete scheme. The results show that the electric wheeled driving scheme with emphasis on economic matching can meet the design requirements. Under urban driving cycle, it can ensure the certain power performance and the best economy.%纯电动汽车驱动方案的选择及动力匹配是电动汽车开发过程中的关键,因此,文章以某微型纯电动汽车为研究对象,开展不同驱动方案和不同设计侧重下电动汽车的对比研究,首先根据整车基本参数和性能要求进行理论计算,然后使用Matlab软件在不同侧重点下进行了主减速器传动比的参数匹配,最后使用AVL CRUISE软件进行模拟仿真并对仿真结果进行科学分析,确定具体方案.结果表明,侧重经济性匹配的电动轮式驱动方案能达到设计要求,在城市行驶工况下,能够保证一定的动力性,且经济性最佳.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2019(000)005【总页数】5页(P41-45)【关键词】电动汽车;驱动方案;参数匹配;AVL CRUISE【作者】徐展【作者单位】苏州建设交通高等职业技术学校,江苏苏州 215104【正文语种】中文【中图分类】U469.7纯电动汽车驱动方案的选择及动力匹配是电动汽车开发过程中的关键，本文以一种微型纯电动汽车为研究对象[1]，对车辆进行驱动方案影响因素分析及参数匹配，以实现车辆具备相应的动力性能和经济性能。
微型纯电动汽车的动力参数匹配与仿真研究
Ｃ ｏ ｆｅ ｎ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ） ， Ｒｏ ｍｅ ， Ｉ ｔ ａ ｌ ｙ， ２ ０ ０ ７ ．
１ 微 型 纯 电 动 汽 车 动 力 系 统 构 成 及 关 键 参 数
匹配
纯 电 动 汽 车 （Ｐ ｕ ｒ ｅ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｖｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ， Ｐ ＥＶ） 主 要 由 蓄
求 。 微 型纯 电动汽 车属 于 尺寸 紧凑 的汽车 类 型 ， 即 ＡＯ ０ 级车 。 因价格 和 使用 成本 低 、 性 价 比 高 受 到 广 大 消 费 者
力 电 池 作 为 能 量 源 的零 排 放 汽 车 ，能 够 满 足 削 减 石 油 消费 、 减 少 碳 排 放 目标 ， 因 此 成 为 各 国 汽 车 制 造 商 的 开 发 重点 。 许 多现 代 家庭 呈小 型 化结 构 ， 实 际 上 私 家 车 在 上 下班 高 峰期 所 载人 数普 遍 均为 １ ～ ２人 ， 车 载 率 相 当
Ａ ｅ ｒ ｏ ａ ｃ ｏ ｕ ｓ ｔ ｉ ｅ ｓ Ｃ ｏ ｎ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ
（ ２ ８ ｈ Ａ ｔ Ｉ Ａ Ａ Ａ ｅ ｒ ｏ ａ ｅ ｏ ｕ ｓ ｔ ｉ ｅ
［ ３ ］ 龙双丽 ， 聂 宏 ，许 鑫 ． 不 同 雷 诺 数 下 圆柱 绕 流 气 动 噪 声 数
值模拟 ［ Ｊ ］ ． 声学技术 ， ２ ０ １ １ ， ３ ０ （ ２ ） ： １ １ １ － １ １ ６ ．
的青 睐 。
浙江省教育厅重 点项 目（ 编号 ： Ｚ ２ ０ １ ０ １ ８ ８ １ ３ ）
金 华 市 科 技 计 划 项 目（ 编号 ： ２ ０ １ １ － ３ — ０ ５ ７ ） 收稿 Ｅ ｌ 期： ２ ０ １ ３年 ８月
电池供 电 ， 用 电机 驱 动 车 轮行 驶 ， 符 合 道 路交 通 、 安全
纯电动方程式赛车电机参数选择
纯电动方程式赛车电机参数选择摘要：动力参数匹配对电动汽车性能有很大的影响，纯电动汽车是未来新能源汽车的发展方向，电动汽车与传统燃油车最大的区别在于动力来源不同，电机作为纯电动赛车的唯一动力来源，电机的性能决定了整车的动力性能。
电动机的功率直接影响整车的动力性。
电动机功率越大，电动汽车的后备功率也越大，加速性和最大爬坡度越好，同时也会增加电动机的体积和质量，正常行驶时电动机不能在高效率区附近工作，降低了车辆的续驶里程。
本文对赛车动力性进行了分析，根据方程式赛车在加速和最高车速的设计需求，利用汽车理论对电机所需的功率和扭矩进行了初步计算，然后用软件进行了动力性仿真分析，最后选择了一款适合我们赛车的电机。
关键词：电动汽车；动力性能；动力匹配；动力仿真分析1 引言汽车的动力性指标通常有最高车速、加速性能和最大爬坡度。
汽车动力源和汽车的动力性有着密切的关系，而电动机是纯电动汽车的唯一动力源，因此，对电动机的选择及参数匹配是研究设计纯电动汽车动力系统的关键之一。
动力传动系统是电动汽车最主要的系统，电动汽车运行性能主要由其动力传动系统的性能决定。
电动机的功率直接影响整车的动力性。
电动机功率越大，电动汽车的后备功率也越大，加速性和最大爬坡度越好，同时也会增加电动机的体积和质量，正常行驶时电动机不能在高效率区附近工作，降低了能量的利用率，从而降低了车辆的续驶里程。
因此，设计时通常依照电动汽车的最高车速vmax (km/h)、初速度v0、末速度v，加速时间丁(秒)和最大爬坡度i max (%)来确定电动机的功率，由于方程式赛车在专业赛道上进行比赛，所以只需要根据最高车速和原地起步0到100km/h加速时间来确定电机的参数。
纯电动汽车的电动机应有较高的转矩／惯量比，尽可能宽的高效率区和良好的转矩转速特性。
在目前所用的电动机驱动系统中，直流电机虽然具有良好的控制特性，但由于其自身固有的缺陷，在电动汽车中用的越来越少。
采用鼠笼式感应电动机结构简单，运行可靠，大量应用在电动汽车中，但功率密度和效率一般。
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需要使用微分方程与插值、优化等数学工具。最
大爬坡度则通常取5km/h与50km/h两个车速点，前
者设计汽车坡道起步能力，后者设计汽车行驶过
程稳定爬坡能力。
本文中传动系统传动比iGB举例为常数。目前 来看，纯电动汽车的减速器均以单速比为主。多
速比情况该值视为与车速相关的函数。
在本模型中，需要知道的参数如表2所示。其
与空气阻力系数Cw、迎风面积S相关。
B
0 设置传动系统效率时，该项为0，否则根据经验公式。
A
161.8
rmax
0.95
λn0
2.5
车轮-路面滚动阻力系数f0（0.01~0.02）。 电机外特性曲线，默认值0.95。
电机特性参数，通常为2.5~4之间。
60
汽车科技 / AUTO SCI-TECH 2018年第5期
张永 现就职于浙江合众新能源
汽车有限公司试制试验中心， 任总经理，中级工程师，主要 从事电动汽车三电系统开发、 新能源汽车整车试制与试验， 已发表论文2篇。
世界上第一台电动车诞生于1834年，它是由 苏格兰人德文博特（Thomas Davenport）发明的， 比1886年诞生的第一台内燃机汽车还要早半个世 纪。到20世纪30年代，由于电动汽车自身的不足 和内燃机技术的提高，电动汽车逐渐被内燃汽车 所取代[1]。然而随着石油能源危机的临近，以特斯 拉、Leaf为代表的一批纯电动汽车迅速崛起，开启 了一代电机动力驱动新研究浪潮[2]。
以 20km/h或 50km/h的 车 速 作 为 最 大 爬 坡 能 力 的 参
考。
综上所述，汽车动力性指标综合描述如表1所示：
表1 汽车动力性指标
序 指标 号 类型
指标 描述
举 指标 所需电机 例 符号 峰值功率
1 加速性能 0-50km/h(s) ≤5 p
2 加速性能 3 加速性能 4 加速性能
试验方法如下定义：
1、汽车坡道起步能力：电动汽车在坡道上能
够起动且 1min内向上行驶至少10 m的最大坡度。
表现了汽车的坡道起步能力。本文定义坡道起步
能力使用5km/h车速下的最大爬坡能力等效。
2、坡度车速：电动汽车在给定坡度的坡道上
能够持续行驶1km以上的最高平均车速。表现了汽
车在行驶过程中最大的爬坡性能。设计时，通常
（1）
参数名称
车轮有效半径/m
传动比
允用30min持续功率-峰值功率比 允用5min峰值功率-峰值功率比
传动系统效率 汽车整备质量/kg 汽车最大载荷质量/kg 传动系统等效惯量/kg
附加质量/kg 二次项阻力系数N·(km/h)-2 一次项阻力系数N·(km/h)-1
常数项阻力系数N
最高转速下30s功率-峰值功率比 峰值转速-拐点转速比
50-80km/h(s) 0-100km/h(s) V1-V2km/h(s)
≤4 t50~80 ≤13 t0~100 ≤6.5 tv1~v2
p0~50 P50~80 P0~100 Pv1~v2
5 最高车速 最高车速km/h ≥120 vmax
30分钟最高
6 最高车速
车速 km/h
≥100 v30min
1 电动汽车的动力性指标 《GBT 18385-2005 电动汽车动力性能试验方
法》定义了纯电动汽车加速性能、最高车速与爬 坡性能的试验方法。同时也较全面定义了电动汽 车的动力性指标及其细化分类。动力性能分为加 速性能、最高车速、爬坡性能3类。 1.1 加速性能
加速性能是指电动汽车从速度V1，加速到速 度V2，所需的最短时间。根据V1与V2不同，我们通 常关心以下3个加速性能指标：
设计·研究 基于动力性指标的纯电动汽车电机参数设计 doi:10.3969/j.issn.1005-2550.2018.05.010
收稿日期：2018-03-22
基于动力性指标的纯电动汽车电机参数设计
张永1，龚春忠1，张洪雷1，彭庆丰2
（1. 浙江合众新能源汽车有限公司试制试验中心，嘉兴 314000； 2. 浙江清华长三角研究院新能源汽车研发中心，嘉兴 314000） 摘 要：电机是纯电动汽车的机械动力输出源，电机参数决定了电动汽车的最高车速、 加速性能、最大爬坡度等整车动力性能。本文通过对这三类动力性指标的分析，设计电机的 最高转速、峰值功率等参数。其中，加速性能指标解析使用微分方程的数值解法、单纯形最 优化法、数据线性插值法等多种数学工具。最终各指标通过冗余设计获取电机参数。 关键词：纯电动汽车；动力性指标；电机参数设计 中图分类号：U469.72 文献标识码：J 文章编号：1005-2550（2018）05-0058-06
1、0~50km/h加速时间：主要体现汽车起步加 速性能。
2、0~100km/h加速时间：主要体现汽车常用 车速区域加速性能。
3、50~80km/h加速时间：主要体现汽车超车 过程加速性能。
本文在设计算法中预留一个自定义加速时 间。 1.2 最高车速
最 高 车 速 分 为 瞬 时 最 高 车 速 与 30min最 高 车
设计极限。而是以电机能够持续30min稳定输出功
率并保持不过热为设计条件。汽车的最高车速，
则以5min最高车速的电机输出功率为设计依据。
综上，本文对最高车速指标的定义有两个：
1、5min最高车速：体现汽车瞬时最高车速能
力。
2、30min最高车速：体现汽车持续行驶最高
车速能力。
1.3 爬坡性能
标准中定义了坡道起步能力与坡度车速。其
The parameters of motor design based on electric vehicle power indexes
ZHANG Yong1, GONG Chun-zhong1, ZHANG Hong-lei1, PENG Qing-feng2 (1. Zhejiang Hozon New Energy Automobile Co., Ltd. trial production test department, Jiaxing, Zhejiang 314000, China; 2.Yangtze Delta Region Institute of Tsinghua University,
转速，修正加速性能理论线所围成的区域面积相 关。汽车瞬时最高车速与修正加速性能理论线与 电机最高转速交点相关。汽车30min最高车速，与 电机允用30min过载线和电机最高转速交点相关。 汽车坡道停车起步性能与电机最大扭力相关，汽 车坡道车速性能与电机允用5min过载线相关。
依据以上特性，建立量化关系，即可通过汽 车最高车速、爬坡性能、加速时间这三类动力性 指标设计出电机参数。
最大爬坡度 7 爬坡性能 @5km/h（%） ≥30% islope5
（坡度起步能力）
最大爬坡度@v ≥20%
8 爬坡性能 km/h（%） @50km/ islopev
坡度车速
h
Pvmax Pv30min Pslope5
Pslopev
59
设计·研究 基于动力性指标的纯电动汽车电机参数设计
输出扭力/Nm
本文基于前人的研究，更全面地考核电动汽 车动力性指标，将爬坡性能，加速时间，最高车 速均纳入电动汽车动力性能指标的设计范围。使 用微分方程直接对电动汽车动力系统建模，使用 单纯形最优化法与数据差值法对仿真结果进行处 理。同时提出了空载、标准载荷、满载三种状态 进行比较，观察动力性指标的稳定性；并将设计 结果逆推验证各指标值及其达成率。
3 最高车速与爬坡性能设计
根据电机的外特性，应首先根据汽车的最高
车速确定电机的最高转速，再依据能量守恒定律
建立平衡方程，直接求算出指标所对应的电机功
率 。 最 高 车 速 指 标 通 常 只 校 核 5min最 高 车 速 与
30min最高车速。
对于爬坡性能，使用电机端力矩等效法列方
程求解。最高车速与爬坡性能均存在理论解，不
中，电机自身特性的参数有：r30min，r5min，rmax，λn0； 其余为车辆及传动系统参数。在初步设计中，汽车的
空气阻力系数估算为：0.3~0.6，对于轿车默认取值
为0.33，对于SUV或MAP外形的车默认为0.37，对
于箱式物流车默认为0.45，则二次项系数为：
C C w ×S 21. 15
58
汽车科技 / AUTO SCI-TECH 2018年第5期
电动汽车动力性能是电动汽车重点课题之 一。该课题研究基于汽车动力性指标对电机进行 设计与选型。电动汽车动力性能指标有加速性 能、爬坡性能、最高车速3类指标，《GBT 183852005 电动汽车动力性能试验方法》规定了这三类 指 标 的 测 试 方 法 。 [3] 文 献 只 [4] 研 究 了 起 步 加 速 性 能；文献[5]采用了冗余设计法对汽车的加速性能、 爬坡性能、最高车速进行了研究，但其加速过程 只近似为匀加速，与实际相比误差较大。还有众 多文献通过仿真软件或者仿真方法，对电动汽车 电机进行设计选型[6]。
2 电机特性及其与各指标的关系 汽车的动力性主要与电机的外特性有关。不
同的指标适应于不同的外特性。电机外特性与各 指标的关系如图1所示：
理论恒功率线 允许5min过载线 允许30mim过载线 额定功率 修订加速性能理论线
转速/rpm
图1 电机外特性与电动汽车各动力性指标的关系 电动汽车V1~V2km/h加速时间与车速对应下的
速。标准中只规定了30min最高车速的测试方法。
但未规定汽车瞬时最高车速的试验方法。汽车的
30min最高车速不仅与电机的特性有关，还与电池
的容量有关，电池必须能够提供汽车持续行驶
30min的 最 高 车 速 而 不 出 现 电 池 限 功 率 或 掉 电 状
态。通常情况下，都不会以电池的容量极限作为