基于工况分析法的电动汽车参数匹配
纯电动汽车匹配及优化分析
10.16638/ki.1671-7988.2021.05.006纯电动汽车匹配及优化分析赖征海,曹雪飞,刘殿科(华晨汽车工程研究院,辽宁沈阳110141)摘要:文章以A级轿车纯电动平台进行匹配分析,基于A VLCruise和MATLAB软件进行整车匹配及优化分析。
前期进行整车匹配选型工作,随着项目进行,中期试验样车进行动力性经济性试验验证,后期进行动力性问题整改,能耗的优化。
文章为汽车电动车型项目开发提供一定指导参考。
关键词:汽车;仿真;试验;优化中图分类号:U469.7 文献标识码:B 文章编号:1671-7988(2021)05-21-03Powertrain matching of a Electrical vehicleLai Zhenghai, Cao Xuefei, Liu Dianke(Brilliance Auto R&D Center, Liaoning Shenyang 110141)Abstract: In this paper, the A-class car pure electric platform is used for matching analysis, and the vehicle matching and optimization analysis are performed based on A VLCruise and MATLAB software. In the early stage, the whole vehicle matching and selection work will be carried out. As the project progresses, the mid-term test prototype will be tested to verify the power and economy, and the power problem will be rectified in the later stage, and the energy consumption will be optimized. This article provides some guidance and reference for the development of electric vehicle models. Keywords: Vehicle; simulation; Test; OptimizedCLC NO.: U469.7 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2021)05-21-03前言随着汽车工业的逐步发展,能源危机问题日益加剧,减少石油利用率迫在眉睫,节能减排及降低燃油消耗已经成为汽车研发所面对的永恒的话题。
纯电动汽车动力系统参数匹配及仿真分析
10.16638/ki.1671-7988.2020.19.001纯电动汽车动力系统参数匹配及仿真分析白素强,杨瑞兆,邓家奇(陕西重型汽车有限公司汽车工程研究院,陕西西安710200)摘要:论文依据整车性能指标,通过理论分析和计算,对某8×4载货车动力系统参数进行匹配,基于A VL-Cruise 建立整车模型并进行仿真分析,验证动力系统参数匹配的合理性,为纯电动车动力系统参数匹配及仿真提供分析方法。
关键词:纯电动汽车;参数匹配;动力系统;仿真分析中图分类号:U469.72 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2020)19-01-04Parameter matching and simulation analysis of pure electric vehiclepowertrain systemBai Suqiang, Yang Ruizhao, Deng Jiaqi( Shaanxi Heavy Duty Automobile Co., Ltd. Automotive Engineering Research Institute, Shaanxi Xi'an 710200 )Abstract: According to the vehicle performance index and theoretical analysis calculation, the powertrain parameters of a 8×4 truck were matched. Based on A VL-Cruse, the vehicle model was established and simulated. the rationality of powertrain parameters matching was verified, and the analysis method was provided for the powertrain parameters matching and simulation of pure electric vehicle.Keywords: Pure electric vehicle; Parameter matching; Powertrain; Simulation analysisCLC NO.: U469.72 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2020)19-01-041 引言随着汽车工业技术的不断进步和发展,汽车逐渐进入人们的生活,成为普通的消费品,极大方便了人们的生活,但随着汽车保有量的逐渐增加,其带来的环境污染和能源危机也越来越严重,基于此,发展新能源汽车成为汽车企业的重点突破方向[1],因此纯电动汽车应运而生,因其零排放、零污染等特点,成为新能源汽车发展中极其重要的发展方向。
基于CRUISE纯电动汽车匹配计算与仿真
需要 像传 统 汽 车 要 设 置 较 多 档 位 , 据 试 制 的 纯 根
电 动汽 车的要 求 , 变 速 器 为 3档 变 速 器 , 减速 本 主
的最 高转 速和额 定转 速等 。
上海 汽 车
2 1.9 02 0
表 2 纯 电动 汽 车 设 计 要 求
最 高 车 速/ k / ) ( m h 动力 性 加 速 时 间/ s 加 速 时 间/ s 摄 大 爬 坡度 / % 经 济性 6 m h续 驶 里 程/ i 0k / k n
tb ih d,t e mac i g d sg t o f p we y tm s p t fr a d T e mo o , t e b t r n al e s h t h n e in meh d o o r s se i u o w r . h tr h at y a d e
15 4
峰值转速/
(/ i) rr n a
( cs… + m 。 2 ) 11
.
3 5 额 定 扭矩 / ( m) N・
7 5
9Oo o 额 定 转 速/ (/ n rmi)
420 0
5
2 0×L 4 4 4 0 mm
式 中 : 为 最 大爬 坡度 时 的车速 ;d 为最 大 爬 坡 / Z O
外 形 尺 寸/ m 48 5×18 5x14 0 m 6 0 8
迎 风 面 积/ m 车 轮 半 径/ m m
267 .1 37 0
风 阻 系数 滚 动 阻力 系数
O3 .5 00 5 . 1
电动汽车电驱动理论与设计 第2版-电动汽车电驱动理论与设计-03-电动汽车电驱动系统参数匹配
1
1
i
电 机 驱 动 系 统 效 率 ×100%
0.8 0.6 0.4 0.2 0 100 2500
电 机 驱 动 系 统 效 率 ×100%
0.8 0.6 0.4 0.2 0 150 100 车 速 V/(Km/h) 1000 50 0 0 500 时 间 t/s 1500
50 车 速 V/(Km/h) 0 500 0
M HEV [(1 HFW ) ice bat HFW em ] T
为蓄电池效 为发动机效率利用指数; HF 式中: 为混合动力系统的动力混合程度; 率; 为电机驱动系统效率利用指数; 为传动系效率。
高效区利用率 基于工况的运行效能 效率利用指数 系统匹配指数
电驱动系统评估方法
电机驱动系统综合性能评价指标
1. 高效区利用率 定义为电机驱动系统效率位于某区间的工作点数量与全部工作点数量的比值,记为 i 高效区利用率定义为效率大于80%的工作点数量与全都工作点数量的比值。 N i i N 以表3-2所示的国内某混合动力汽车参数为例,结合具体行驶工况进行仿真。图3-13 为两种典型行驶工况,图3-14为电机驱动系统工作点分布范围。
由电动机的最大输出转矩和最大爬坡度对于的行驶阻力确定传动系的速比下 限为
电动车辆电驱动系统性能评估方法和标准
汽车行驶工况
按照用途来分,行驶工况可分为标准工况和非标准工况。标准工况是由一个国家或 地区通过法规形式确立的用于认证和检测等用途的行驶工况。非标准工况则属于一 些研究机构和汽车厂商用于特定研究用途的非法规类行驶工况。 按表现形式分,行驶工况可分为瞬态和模态工况。瞬态工况的速度——时间曲线与 车辆实际运行过程非常相似,更符合车辆实际行驶特征;模态工况的车速——时间 曲线主要由一些折线段组成,分别代表匀速、匀加速和匀减速等运行工况.
纯电动汽车传动系统参数匹配及优化
4、跨领域合作:加强汽车、电子、电力等多个领域的合作与交流,共同推动 纯电动汽车传动系统参数匹配及优化的技术创新和发展。通过跨领域合作,可 以充分利用各领域的优势资源和技术成果,实现传动系统性能的全面提升。
参考内容二
随着环保意识的不断提高和电动汽车技术的不断发展,纯电动汽车成为了现代 交通工具的重要选择。而传动系统作为纯电动汽车的关键部分,其性能和效率 直接影响到整个车辆的性能和续航里程。因此,对纯电动汽车传动系统参数进 行优化,可以提高车辆的动力学性能和能源利用效率。本次演示将开展纯电动 汽车传动系统参数优化的仿真研究。
总之,本次演示通过对纯电动汽车传动系统参数优化的仿真研究,找出了最优 的参数组合并分析了其对车辆性能的影响。这一研究对于提高纯电动汽车的动 力学性能和能源利用效率具有重要意义,并为未来纯电动汽车的发展提供了有 益参考。
参考内容三
随着全球对环保和可持续发展的日益,电动汽车(EV)作为一种零排放、低噪 音、高效率的交通工具,在近年来得到了快速发展。其中,纯电动汽车(BEV) 由于其完全依赖电力驱动,具有更高的能源利用效率和环保性能。然而,要实 现纯电动汽车的广泛应用,仍需解决诸多技术难题,其中包括动力传动系统的 匹配与整体优化。本次演示将就这一主题进行深入探讨。
对于未来展望,本次演示认为,纯电动汽车传动系统参数优化的仿真研究仍有 很多工作需要做。首先,需要进一步深入研究不同参数组合下的传动系统性能 表现,以找到更为优秀的参数组合。其次,需要新型材料和制造工艺在纯电动 汽车传动系统中的应用,探讨其对于提高传动系统性能和效率的影响。此外, 还需要考虑不同驾驶工况和路况下的传动系统性能表现,以进一步提高仿真研 究的现实意义。
纯电动汽车动力匹配及计算仿真
间的匹配,以达到满足电动汽车动力性的要求。电动车辆的 驱动电机属于特种电机,要使电动汽车有良好的使用性能, 驱动电机应具有较宽的调速范围及较高的转速,足够大的启 动扭矩,体积小、质量轻、效率高、动态制动能量回馈的性能。 本项目选用直流无刷电机驱动,因为直流无刷电机具有调速 范围广,过载能力强,转矩动态性能高,能量利用率高且成本 相对较低的优点。目前,电动汽车上主要使用的蓄电池有铅 酸电池﹑镍镉电池﹑金属氢化物电池、钠硫电池和锂离子电 池等,考虑到实际需要及使用成本,动力电池采用铅酸电池。
3. 1. 4 电机参数
根据以上计算 结 果,选 择 永 磁 直 流 无 刷 电 机,具 体 参 数
如表 3 所示。
— 136 —
表 3 电机参数
参数 额定电压( V) 额定转速( rad / s) 额定转矩( N·m) 额定功率( kW) 最大转速( rad / s) 最大转矩( N·m) 最大功率( kW)
计算机仿真
2013 年 2 月
纯电动汽车动力匹配及计算仿真
周 胜,周云山
( 湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室,湖南 长沙 410082)
摘要: 研究电动汽车电力系统优化控制问题,在给出的某款纯电动汽车的整车参数及设计要求下,通过驱动电机及动力电池 的匹配满足动力性能要求。根据匹配的动力系统传统编程得出的功率平衡出现动力中断,上述情况是不被允许的。解决方 案有换电机和设计传动比两种。根据实际情况在所选电机参数不变的情况下重新对二档变速箱的传动比进行设计,传动比 根据动力性能要求建立约束关系式,最终必须同时满足纯电动汽车最高速度,最大爬坡度,加速时间及工况续驶里程的要求 并保证不再出现动力中断。利用 MATLAB 进行动力性计算并在 ADVISOR 里面进行动力性验算,仿真结果表明,所选电机 电池及二档变速器的匹配满足设计要求。 关键词: 纯电动汽车; 动力匹配; 功率平衡图; 动力中断; 传动比设计 中图分类号: TB24 文献标识码: B
纯电动汽车动力系统参数匹配
10.16638/ki.1671-7988.2021.012.004纯电动汽车动力系统参数匹配林梦繁,彭昕,戴顺尧(华南理工大学广州学院,广东广州510641)摘要:随着社会技术的发展,自然环境被人们越来越重视,其中电动汽车的研发可以起到至关重要的作用,电动汽车最重要的就是合理的动力性。
文章先选取一辆车的参数,根据整车参数选择确定电机、电池参数,最后通过advisor仿真判断确定的参数是否满足动力性、经济性、续航里程等指标。
关键词:纯电动汽车;动力系统参数匹配;Advisor仿真中图分类号:U469.72 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2021)12-11-03Power System Parameter Matching of Pure Electric VehicleLIN Mengfan, PENG Xin, DAI Shunyao(Guangzhou College of South China University of Technology, Guangdong Guangzhou 510641)Abstract:With the development of social technology, people pay more and more attention to the natural environment. Among them, the research and development of electric vehicles can play a vital role. The most important thing for electric vehicles is reasonable power. The article first selects the parameters of a vehicle, determines the motor and battery parameters according to the vehicle parameters, and finally judges whether the determined parameters meet the indicators of power, economy, and cruising range through the advisor simulation.Keywords: Pure electric vehicle; Power system parameter matching; Advisor simulationCLC NO.: U469.72 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2021)12-11-03前言在当今世界,全人类都开始重视环境污染这个话题,全人类不约而同的开始为之前对环境的破坏做出补救措施。
C-WTVC工况分析
10.16638/ki.1671-7988.2019.13.017C-WTVC工况分析陈瑞峰,王志卿*,侯敬超,杨建超(陕西重型汽车有限公司,陕西西安710200)摘要:C-WTVC是国家对重型商用车进行油耗认证的标准工作循环,同时也是重型混合动力汽车、电动汽车能量消耗量测试的推荐工况。
因此,C-WTVC对商用车的匹配优化及混合动力汽车、电动汽车的控制逻辑开发都有着至关重要的作用。
文章主要分析了工况影响能量消耗的因素,并对各因素进行了统计分析。
关键词:C-WTVC;加速/减速;能量回收中图分类号:U461.8 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2019)13-45-03C-WTVC Condition AnalysisChen Ruifeng, Wang Zhiqing*, Hou Jingchao, Yang Jianchao(Shaanxi Heavy Duty Automobile CO., LTD., Shaanxi Xi’an 710200)Abstract: C-WTVC is the national standard working cycle for fuel consumption certification of heavy-duty vehicles and it is also the recommended working condition for energy consumption testing of heavy-duty hybrid vehicles and electric vehicles. Therefore, C-WTVC plays a crucial role in matching optimization of commercial vehicles and the control logic development of hybrid vehicles and electric vehicles. This paper mainly analyzes the factors that affect energy consumption in working conditions and makes statistical analysis of each factor.Keywords: C-WTVC; acceleration/deceleration; energy recoveryCLC NO.: U461.8 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2019)13-45-03前言随着机动车保有量的不断增加,能源消耗不断增大,环境污染问题变得越来越严重。
电动汽车动力性能参数匹配设计
电动汽车动力性能参数匹配设计随着环保意识的增强和石油资源的枯竭,电动汽车作为一种零排放的可持续交通工具,逐渐受到了人们的关注和青睐。
电动汽车的动力性能参数是评价其综合性能的重要指标之一,正确的参数匹配设计可以提高电动汽车的行驶性能和能耗效率。
本文将对电动汽车的动力性能参数进行详细的匹配设计,包括最大功率、最大扭矩、续航里程和充电时间等参数。
一、最大功率和最大扭矩参数的匹配设计最大功率和最大扭矩是衡量电动汽车动力性能的重要指标,它们直接影响着汽车的加速性能和爬坡能力。
一般来说,汽车的最大功率和最大扭矩越大,其动力性能越好。
但是,功率和扭矩的大小与电动汽车的总重量、电机功率和电池容量等因素有关。
首先,根据电动汽车的总重量,确定合适的最大功率。
总重量包括车辆本身的重量以及乘客和货物的重量。
一般来说,车辆总重量越大,所需的最大功率越大。
然后,根据电机的额定功率和效率以及电池容量,计算出电动汽车所需的最大扭矩。
电机的额定功率一般取电动汽车最大功率的1.2倍,以满足车辆最大功率输出的需求。
电池的容量大小直接影响着电动汽车的续航里程,应根据用户的使用习惯和需求进行匹配设计。
二、续航里程的匹配设计电动汽车的续航里程是衡量其电池容量和能耗效率的重要指标。
续航里程越长,表示电动汽车的能耗效率越高,使用时间越长。
电动汽车的续航里程与电池容量、电池能量密度和电动机效率等因素有关。
首先,根据用户的使用需求和习惯,确定合适的续航里程。
一般来说,城市通勤的用户对续航里程的要求不高,一般在150km左右即可满足日常出行需求。
对于长途出行的用户,需要更高的续航里程,一般在300km以上。
然后,根据电池的能量密度和电池容量,计算出所需的电池重量。
电池能量密度越大,表示电池单位体积或单位重量所储存的能量越多,可以提高电动汽车的续航里程。
根据所需的电池重量和电动汽车总重量,可以确定电池的种类和容量。
三、充电时间的匹配设计充电时间是衡量电动汽车充电效率的重要指标。
基于工况的纯电动大型客车复合电源参数匹配设计
稳定 地工作 于低 电流且起动或制动不太频繁 的条件下 .
通工具 以动力 电池作 为唯一动力 的纯电动汽车虽然
源 的功能 ,达 到车 辆 的各项 性能要 求 。本文 主要 基
于 4种典 型工 况 、分 3步对 纯 电动 大 型客车 复合 电 源参数 进 行匹 配优化 设计 。
具有节能、 低噪声、 零排放等突出优点 , 但 电池 的冷启动 时间 、 多次启动循环次数 、 负荷变化 的响应 等都有很高 的要求 。要 降低成本 、 延长使用寿命 , 电池需要尽量
主题 词 : 纯 电动客 车 复合 电源
参 数 匹配
功 率能量 比
中 图分 类 号 : U 4 6 9 . 7 2 文献 标识 码 : A 文 章编 号 : 1 0 0 0 — 3 7 0 3 ( 2 0 1 3 ) 0 2 — 0 0 0 9 — 0 4
A Ne w De s i g n Me t h o d o f Du a l - p o we r Pa r a me t e r F i t t i n g f o r El e c t r i c a l Ve h i c l e Ba s e d o n Dr i v i n g Cy c l e s
.
设计 . 计算. 研究 .
基于工况分析法的电动汽车参数匹配
V0 1 . 27 No. 1
重 庆 理 工 大 学 学 报 (自然科 学 )
J o u r n a l o f C h o n g q i n g U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y ( N a t u r a l S c i e n c e )
功率进行 了匹配。考虑到 实际道路具有一定的坡度 , 因而对驱动电机 的额定功率进行修正 , 以
满足 汽 车在 实 际行 驶过 程 中的功 率需 求。根 据对 特征 工 况的 分析 , 得 到 电动 汽 车驱动 电机 的峰 值 功 率 以及 恒功 率扩 大 系数 匹配原 则 , 确 定 了传 动 系统挡位 数及 速 比 大小 。
关
键
词: 电动汽车; 参数匹配 ; 工况分析法
文献 标识 码 : A 文章 编号 : 1 6 7 4—8 4 2 5 ( 2 0 1 3 ) 0 1 — 0 0 1 3— 0 5
中 图分类 号 : U 4 6 2 . 2
St ud y o n t he El e c t r i c Ve h i c l e Pa r a me t e r s Ma t c hi ng Ba s e d o n t he Co nd i t i o ns An a l y s i s
2 0 1 3年 1月
J a n .2 0 1 3
d o i :1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 4 - 8 4 2 5 ( z ) . 2 0 1 3 . 0 1 . 0 0 3
基 于工 况 分 析 法 的 电动汽 车参 数 匹 配
李红朋 , 胡明辉 , 谢 红军 , 王 斐
电动汽车Cruise模型及其动力经济性匹配分析
10.16638/ki.1671-7988.2021.05.001电动汽车Cruise模型及其动力经济性匹配分析卢浩博,田野(神华宝日希勒能源有限公司设备维修中心生产技术部,内蒙古呼伦贝尔021025)摘要:根据某电动汽车的计算参数,文章在理论研究的基础上,对驱动电机、动力电池、传动系统和轮胎进行了参数匹配。
基于A VL Cruise 建立了整车性能仿真模型,继而对该款电动汽车整车进行了动力性和经济性模拟仿真分析。
通过仿真验证了该款汽车动力性指标和经济性指标均符合要求,且验证了其动力系统理论匹配和经济性分析方法的合理性。
关键词:电动汽车;动力系统;动力性;经济性;AVL Cruise中图分类号:U462.3+1 文献标识码:B 文章编号:1671-7988(2021)05-01-04Electric Vehicle Cruise Model and Its Power Economy Matching AnalysisLu Haobo, Tian Ye( Production Technology Department, Equipment Maintenance Center, Shenhua Po Ri Shiller Energy Co., Ltd,Inner Mongolia Hulunbeir 021025 )Abstract: According to the calculation parameters of an electric vehicle, this article matches the parameters of the drive motor, power battery, transmission system and tires on the basis of theoretical research. Based on A VL Cruise, a vehicle performance simulation model was established, and then the power performance and economic simulation simulation analysis of this electric vehicle was carried out. It was verified through simulation that the power and economic indicators of this vehicle meet the requirements, and the rationality of the theoretical matching and economic analysis methods of the power system was verified.Keywords: Electric vehicle; Power system; Dynamic performance; Economy; A VL CruiseCLC NO.: U462.3+1 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2021)05-01-04引言在未来技术进步及对能源与环境关注的多驱动下,能源需求和能源结构发生了重大调整,低碳化和可再生化将成为汽车发展的必然趋势。
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。
纯电动汽车动力系统参数匹配选择及计算仿真
参数如表 4 所示。
表 4 电机参数
项目
基本参数
额定功率(kW) 峰值功率(kW) 额定扭矩(N·m) 峰值扭矩(N·m) 额定转速(r/min) 峰值转速(r/min)
45 100 115 250 3800 9000
3 减速器速比选择 3.1 减速器速比下限值的确定 由驱动电机的最大扭矩和最大爬坡度确定减速器传 动比下限 imin,公式如下:
30min 最高车速 uma(x km/h) 1km 最高车速 uma(x km/h)
最大爬坡度(%) (0-50)km/h 加速时间(s) (50-80)km/h 加速时间(s) (0-100)km/h 加速时间(s) 60km/h 等速续航里程 S(1 km)
工况续航里程 S(2 km)
逸105 逸105 逸20 臆6 臆5 臆15 逸400 逸300
(1)
(2)
式(2)中: c—系数,取值 1.2; f0—系数,取值 0.009; f1—系数,取值 0.0012; f4—系数,取值 0.0003。 根据(1)(2)式,可以计算出满足最高车速时,驱动电 机输出额定功率为 23.3kW。 2.1.2 以最大爬坡度确定驱动电机额定功率 根据最大爬坡度确定电机额定功率,电机功率 Pe2 应 满足如下公式:
(5)
滚动阻力系数 f 按照经验公式[1]: 要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要
作者简介院安洪雨(1982-),男,河北保定人,工程师,主要研究整 车总布置。
式(5)中 茁 为驱动电机扩大恒功率区系数,一般取 2耀 3,由此可知驱动电机峰值转速 nmax=8000耀12000r/min。
表 3 电机需求参数
项目
额定功率(kW) 峰值功率(kW) 额定扭矩(N·m) 峰值扭矩(N·m) 额定转速(r/min) 峰值转速(r/min)
电动汽车动力性能匹配计算基本方法
电动汽车动力性能匹配计算基本方法
电动汽车的动力性能主要包括加速性能、最高速度、爬坡能力和能耗
等指标。
在计算动力性能匹配时,首先需要确定电动汽车的车辆质量、车
辆空气阻力系数和滚动阻力系数等基本参数。
其次,需要根据所需的加速
性能和最高速度,计算出所需的功率和扭矩需求。
动力性能匹配计算的基本方法包括以下几个步骤:
1.估算行驶阻力:根据电动汽车的车辆质量、车辆空气阻力系数和滚
动阻力系数等参数,计算出电动汽车在不同速度下所受到的总行驶阻力。
2.计算所需的最大功率:根据所需的最高速度和行驶阻力,计算出电
动汽车在最高速度下所需的最大功率。
这个功率是电动汽车所需的最大输
出功率,也是电机功率的一个重要参考值。
3.估算加速性能:根据所需的加速性能和总行驶阻力,计算出电动汽
车所需的加速度。
通过加速度和车辆质量,可以估算出电动汽车在加速过
程中所需的平均功率。
4.确定电机配置:根据所需的最大功率和加速性能,确定电动汽车所
需的电机配置。
这包括电机的功率、扭矩和减速比等参数。
5.计算电池容量:根据所需的续航里程和能耗,计算出电动汽车所需
的电池容量。
这个容量在一定程度上决定了电动汽车的续航能力。
以上是电动汽车动力性能匹配计算的基本方法。
在实际计算中,还需
要考虑其他因素,如电机效率、电池充放电效率和系统整体效率等。
此外,随着电动汽车技术的不断发展,也需要根据新的技术和需求进行适当的调
整和改进。
混合动力汽车发动机匹配的研究
混合动力汽车发动机匹配的研究篇一混合动力汽车发动机匹配的研究一、引言随着全球环保意识的不断提高,混合动力汽车作为一种能够有效地提高燃油效率和减少环境污染的汽车类型,越来越受到人们的关注。
而发动机作为混合动力汽车的核心部件,其匹配的好坏直接影响到汽车的燃油消耗、排放性能以及驾驶性能。
因此,对混合动力汽车发动机的匹配进行研究,具有重要的理论和实践意义。
二、混合动力汽车发动机匹配的基本原则满足汽车行驶工况的需要混合动力汽车在行驶过程中,需要根据不同的行驶工况选择合适的发动机工作模式。
在城市道路行驶时,汽车频繁启停,发动机需要频繁地启动和停止。
而在高速公路行驶时,汽车速度相对稳定,发动机需要保持稳定的工作状态。
因此,在匹配混合动力汽车发动机时,需要考虑到这些不同的行驶工况,选择适合的发动机型号和参数。
保证发动机的经济性和排放性能在匹配混合动力汽车发动机时,需要考虑到发动机的经济性和排放性能。
经济性方面,需要选择能够提供高效能量转换的发动机,降低汽车的燃油消耗。
排放性能方面,需要选择能够减少废气排放的发动机,以降低对环境的污染。
考虑发动机的可靠性和耐久性在匹配混合动力汽车发动机时,需要考虑到发动机的可靠性和耐久性。
由于混合动力汽车在行驶过程中需要频繁地启动和停止,对发动机的可靠性要求较高。
此外,由于混合动力汽车的运行环境较为复杂,需要选择能够在不同环境下稳定工作的发动机,以保证汽车的耐久性。
三、混合动力汽车发动机匹配的关键技术发动机功率匹配技术在匹配混合动力汽车发动机时,需要根据汽车行驶所需的功率来选择合适的发动机功率。
在城市道路行驶时,由于频繁启停和加减速的需要,发动机需要提供较大的功率。
而在高速公路行驶时,由于速度相对稳定,发动机需要提供较小的功率。
因此,需要对发动机的功率进行合理匹配,以满足不同行驶工况的需求。
发动机转速匹配技术在匹配混合动力汽车发动机时,需要根据汽车行驶所需的转速来选择合适的发动机转速。
短途纯电动汽车动力系统参数匹配与仿真
10.16638/ki.1671-7988.2021.011.001短途纯电动汽车动力系统参数匹配与仿真*王旭,申彩英,黄福全,王崇(辽宁工业大学汽车与交通工程学院,辽宁锦州121000)摘要:文章根据整车性能指标,通过理论分析对驱动电机、蓄电池等部件进行参数匹配计算,并利用A VL-cruise 软件搭建模型完成仿真分析,为贴近实际运行工况,以循环工况测试续驶里程,同时完成动力性能的评估,结果表明参数匹配基本合理,满足设计目标要求。
关键词:动力系统;仿真分析;匹配中图分类号:U467 文献标识码:B 文章编号:1671-7988(2021)11-01-03Power System Parameter Matching and Simulation of Short-DistancePure Electric Vehicle*Wang Xu, Shen Caiying, Huang Fuquan, Wang Chong(School of Automotive and Transportation Engineering, Liaoning University of Technology, Liaoning Jinzhou 121000)Abstract:According to performance index, through theoretical analysis of driving motor, batteries and other components parameters matching calculation, and use the A VL cruise software to build models to complete the simulation analysis, as close to the actual operating conditions, travel distance to circulation condition test, complete dynamic performance evaluation at the same time, the results show that the reasonable parameters matching, meet the design goals and objectives. Keywords: Power system; The simulation analysis; MatchingCLC NO.: U467 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2021)11-01-03引言随着国家政策的逐步出台与国民认识的逐步加深,纯电动汽车在市区使用得越来越多,其良好的乘坐舒适性、低噪音、零排放深受大众的认可。
某型纯电动轿车动力系统参数匹配与优化
某型纯电动轿车动力系统参数匹配与优化朱剑宝【摘要】以某款纯电动轿车为研究对象,根据其动力性与经济性设计指标,提出一种基于NEDC行驶工况的参数设计方法,对该车的电动机和动力电池进行了选型与参数匹配.为了在满足动力性指标的基础上进一步提升经济性,针对变速器和主减速器参数提出一种基于自适应模拟退火算法的多目标优化方案,利用权重法将表征汽车动力性的多目标优化问题转化为单目标优化问题,得到综合动力性优化目标函数,并将一次NEDC工况总能耗作为经济性优化目标函数,再基于自适应模拟退火算法得到多目标优化问题所需的最优解.仿真结果表明优化后车辆的综合性能有较好提升.【期刊名称】《机械制造与自动化》【年(卷),期】2019(048)003【总页数】5页(P193-197)【关键词】纯电动轿车;参数匹配;模拟退火算法;多目标优化【作者】朱剑宝【作者单位】福建船政交通职业学院,福建福州350007【正文语种】中文【中图分类】U4620 引言动力系统的各部件参数对纯电动轿车的性能起至关重要的作用,合理的动力系统参数匹配是实现整车动力性与经济性的基础[1-2]。
目前,纯电动车的发展瓶颈主要是续航里程问题,在电池的能量密度尚未实现创造性突破的前提下合理匹配与优化纯电动车动力系统参数是提升整车性能的关键。
相关学者针对纯电动车动力系统参数匹配与优化问题进行了研究。
赵强等[3]以动力性与经济性指标对某款纯电动车参数进行匹配,并通过仿真结果与实验结果的对比来证明参数匹配过程的合理性,但该方法不能使电驱动机(以下简称电机)尽可能多地行驶在高效率区,存在局限性。
齐焕敏等[4]对车辆动力系统进行参数匹配,计算传动比的可行域,将传动系统速比作为优化变量,提高了车辆综合性能,但该优化方法过于传统,不能使车辆性能达到最优。
高二客等[5]将主减速比作为优化变量,用权重法将优化设计成单目标优化问题,并通过遗传算法对动力系统匹配的参数进行优化,但只考虑较低车速优化结果不够全面。
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当电动汽车处于最大爬坡度时, 设此时的坡 度角为 α max , 则滚动阻力 F f = mgfcos ( α max ) , 坡度 则有: 阻力 F i = mgsin( α max ) , i g_max ≥
(F
f
+ Fw + Fi ) r T max η t
( 5)
另外, 根据电机阻力系数, A 为汽 车 迎 风 面 积 力( N) , ( m2 ) , u a 为汽车行驶车速 ( km / h ) ; F i = mgsin ( α ) 为坡度阻力 ( N ) ; F j = δm
图5 功率随坡度、 车速变化曲线
du 为加速阻力 ( N ) , δ为 dt
du δ > 1, 为 行 驶 加 速 汽车旋 转 质 量 换 算 系 数, dt
第 27 卷
第1 期
重 庆 理 工 大 学 学 报( 自然科学)
Journal of Chongqing University of Technology( Natural Science)
2013 年 1 月
Jan. 2013 Vol. 27 No. 1
15 李红朋, 等: 基于工况分析法的电动汽车参数匹配 的次数之和; N a 为该循环工况所包含的所有负荷 功率点在整个时间历程内出现的次数总和 。 间处于过载状态, 应当在设计驱动电机额定功率 时考虑坡度的影响。根据我国高速公路路线设计 规范, 高速公路平原微丘区最大纵坡为 3% , 山岭 重丘区为 5% 。 可以取 i = 3% 对额定功率进行修 正, 得到 P = 15. 583 7 kW, 取 P norm = 16 kW。 这 样, 电机的额定功率可以覆盖长时间连续运行工 且有一定的余量, 以保证额定 况所需的功率范围, 工况下电机有一定的后备功率。
-2 度( m·s ) 。
由图 5 可以得到, 电动汽车在实际道路行驶 过程中, 道路纵向坡度对需求功率有较大的影响。 为了保证电动汽车在驾驶过程中不会让电机长时
设传动系统总传动比为 i g , 根据最高车速与 电机峰值转速的关系, 有:
16 重庆理工大学学报 i g_min ≤ 0 . 377 N max r u max ( 4) 大小。 ( 9 ) 对加速性能的分析可以得到 根据式( 8 ) 、 电动 汽 车 0 ~ 50 km / h 加 速 时 间 关 系, 如图 6 所示。
2
传动系统速比分析
驱动电机的额定转速选择是非常重要的, 不
图4
NEDC 循环工况功率分布
仅关系到驱动电机的恒转矩区和恒功率区调速范 围的大小, 还影响电机的效率分布情况, 同时还决 定了驱动电机的峰值扭矩大小, 进而影响电机的 爬坡性能和加速性能。设电机的额定转速为 N norm ( r / min) , 则有: β = N max N norm ( 2)
[6 ]
市郊工况的试验循环( NEDC ) 。
。典型工况分析根据所设计车辆运行的
图1 NEDC 循环工况
循环工况进行分析; 特征工况分析包括最高车速、 最大爬坡度、 起步加速性能要求、 超车和长时间上 下坡道等工况分析。 本文首先研究了典型工况下电动汽车负荷功 得到了驱动电机额定功率及峰值功 率分布情况, 率匹配方法。 其次分析了电动汽车特征工况, 得 进一步确定了 到驱动电机和传动系统耦合关系, 传动系统挡位数和速比以及驱动电机的恒功率扩 大系数。 参考车型的基本参数以及整车的设计要求如 表 1 所示。
收稿日期: 2012 - 11 - 02 基金项目: 重庆市自然科学基金重点资助项目( CSCTjjA60001 ) 作者简介: 李红朋( 1979 —) , 男, 湖南安仁人, 硕士, 主要从事车辆动力传动与控制研究 。
14 重庆理工大学学报 虑传动系统速比对汽车动力性能的影响。 对于电 4 - 5]提出以最高车速 文献[ 机额定功率的选择, 对应的功率作为额定功率, 但这只是包含了所有 并没有考虑实际道路 匀速行驶工况所需的功率, 的坡道以及电机在不同转速下的效率问题 。 汽车工况分析的目的是获得车辆的动力功率 需求, 根据车辆的动力和功率需求可以得出整车 对各总成系统的动力性能 和 系 统 功 率 的 最 低 要 特征工 求。工况分析法主要包括典型工况分析、 况分析
doi: 10. 3969 / j. issn. 1674-8425( z) . 2013. 01. 003
基于工况分析法的电动汽车参数匹配
1 2 2 李红朋 , 胡明辉 , 谢红军 , 王
斐
2
( 1. 湖南南车时代电动汽车股份有限公司 , 湖南 株洲 412007 ; 2. 重庆大学 机械传动国家重点实验室 , 重庆 400044 ) 摘 要: 分析了电动汽车在给定循环工况下负荷功率的分布情况, 进而对驱动电机的额定
( F + F + F ) u max i g_max f w i ≥ i g_min 3 600 P max η t β
P max × 9 550 N norm
( 6)
( 7)
功率进行了匹配。考虑到实际道路具有一定的坡度, 因而对驱动电机的额定功率进行修正, 以 满足汽车在实际行驶过程中的功率需求 。根据对特征工况的分析, 得到电动汽车驱动电机的峰 值功率以及恒功率扩大系数匹配原则 , 确定了传动系统挡位数及速比大小 。 关 键 词: 电动汽车; 参数匹配; 工况分析法 文献标识码: A 文章编号: 1674 - 8425 ( 2013 ) 01 - 0013 - 05 中图分类号: U462. 2
就整个 NEDC 循环工况而言, 整车在 100 ~ 120 km / h 加速末时刻电动汽车需求功率达到最大
-2 值, 为 34. 340 7 kW, 加速度为 1 m·s , 加速时间
可 以 初 步 设 计 电 机 的 峰 值 功 率 P max = 为 20 s, 35 kW。 在 NEDC 循环工况中, 负荷功率为 0 ~ 8 kW, 占整个循环工况的概率为 74. 93% , 这主要是由 0 ~ 70 km / h 的各等速行驶工况、 加速运行工况需 求功率组成; 电动汽车以 0 ~ 70 km / h 运行时各工 况所需时间占据整个试验循环时间的 84. 51% 。 所以, 本文采用 70 km / h 等速行驶所需功率作为 额定功率。考虑到实际工况中道路有一定的纵向 坡度, 图 5 为功率随坡度、 车速度变化曲线。
[8 ] [7 ]
。 本文选择 一样,
i g 为传动系统总的传动比, η t 为驱动 矩( N·m) , r 为车轮半径 ( m ) ; F f = mgfcos ( α ) 为滚 系统效率, m 为整车质量( kg) , g 为重力加速度, 动阻力( N) , f 为滚动阻力系数, α 为坡度; F w = C D Au2 a 为空气阻 21 . 15
Study on the Electric Vehicle Parameters Matching Based on the Conditions Analysis
LI Hongpeng1 ,HU Minghui2 ,XIE Hongjun2 ,WANG Fei2
( 1. Hunan CSR Times Electric Vehicle Co. Ltd,Zhuzhou 412007 ,China; 2. The State Key Laboratory of Transmission,Chongqing University,Chongqing 400044 ,China) Abstract: The distribution of required power when electric vehicle drive on driving cycle was analyzed ,and the motor’ s rated power was matched. Then,taking the road slope into consideration,the drive motor’ s rated power was modified to meet the power requirement. Based on the analysis results of individual driving cycle,the matching rule between motor peak output power and constantpowerexpanding coefficient was obtained,and the transmission system and ratio values were determined. Key words: electric vehicle; parameters matching; conditions analysis 随着全球环境的不断恶化与资源压力的不断 各国对纯电动汽车的研究越来越重视。 我 增加, “十二五规划 ” 中明确指出, 纯电动汽车是我 国在 国未来汽车发展的方向。 驱动电机作为纯电动汽 其性能参数对整车的动力性和 车的唯一动力源, 经济性有很大的影响; 另外, 传动系统参数也对电 动汽车的动力性能有着至关重要的影响。 所以, 驱动电机和传动系统参数的合理匹配具有非常重 1 - 2] 提出采用汽车动力性所要 要的意义。文献[ 3] 求的峰值功率作为电机的峰值功率 , 文献[ 提出 根据电机的额定功率乘以过载系数来确定电机的 但这样选择的电机峰值功率并没有考 峰值功率,
表1 整车参数 整备质量 / kg 满载质量 / kg 空气阻力系数 迎风面积 / m 车轮半径 / m 滚动阻力系数 旋转质量换算系数 最高车速 / ( km·h 0 ~ 50 km·h
-1 -1 2
利 用 Matlab / Simulink 建 立 电 动 汽 车 整 车 模 型, 如图 2 所示。 采用后向仿真得到电动汽车在 不同时刻的负荷功率, 仿真结果如图 3 所示。