纯电动汽车驱动系统的参数设计及匹配
关于纯电动汽车动力传动系统匹配与整体优化
关于纯电动汽车动力传动系统匹配与整体优化摘要：发展新能源汽车成为未来汽车行业的主要趋势，纯电动汽车已经成为社会关注的重点问题。
但是当前纯电动汽车在关键技术等方面还是存在不足，主要集中在续航和充电等两个方面，而如何处理好纯电动汽车动力传动系统匹配，做好系统参数的设置，使汽车在规定电量当中最大限度地提升动力性，保障有效的续航里程成为主要目标。
解决纯电动汽车动力传动系统参数匹配与整体优化具有现实意义。
关键词：纯电动汽车；动力传动系统匹配；整体优化我国汽车尾气排放严重，能源消耗不断地加快，导致传统汽车节能环保问题突出。
而纯电动汽车在结构上更为简单，能源选择多样，与传统汽车相比不会产生加大的噪声，能够更好地控制尾气的排放，逐渐的受到了不同汽车企业的关注，加大了对纯电动汽车的研发力度。
1纯电动汽车结构原理动力系统、电气设备等共同构建成为纯电动汽车的基本结构，并且与内燃机在结构上进行比较，两者最大的差异主要集中在动力系统上，特别是纯动力汽车主要有电力驱动系统、电源管理系统以及辅助系统。
在电力驱动系统运行当中将电池化学能之间的转换为汽车动能，同时还能够在汽车减速等状态下降动能转换为电能直接的存储到电池当中。
功率转换器、机械传动系统、电子控制器等共同构建成为电力驱动系统，对于纯电动汽车整体动力与经济状况等有着直接的影响。
电源系统能够为汽车的行驶提供驱动能源，主要有能量管理系统、充电装置、蓄电池等。
并且能够检测电池的运行状态，开展及时的充电管理。
纯电动汽车辅助功能主要有照明系统、空调系统等。
同时还具有辅助动力源，能够为空调系统等提供及时的电源。
2纯电动汽车动力系统参数匹配设计2.1电机参数设计对于驱动电机纯电动汽车有着较高的要求，与传统电机相比在技术规范上更为严格，这是由于驱动电机关系到汽车的频繁起动和停车的过程有效性，将会承受较大的制动力，特别是纯电动汽车在电机使用上要凸显出瞬时功率、过载能力等特点，需要拥有较为突出的加速性能，要保障其使用寿命较长。
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。
纯电动汽车电机驱动系统传动机构参数设计
纯电动汽车电机驱动系统传动机构参数设计首先，需要确定传动机构的传动比。
传动比决定了电机输出转速和车轮转速之间的关系，它的选择要考虑到车辆的加速性能和续航里程。
较高的传动比可以提高车辆的加速性能，但会降低续航里程。
因此，应根据不同的用途来确定传动比，以取得最佳平衡。
第二个参数是传动系数。
传动系数表示传动机构的效率，即能量转换的效率。
较高的传动系数可以减少能量损失，提高车辆的续航里程。
传动系数的选择要考虑到传动机构的摩擦损失、机械结构的设计和材料的选择等方面。
第三个参数是传动的可靠性。
传动机构在运行中需要承受较大的负荷和振动，因此需要具备较高的可靠性，以保证车辆的安全运行。
传动机构的设计应该符合相关标准和规范，并进行强度分析和疲劳寿命评估。
第四个参数是传动的噪音和振动。
传动系统的噪音和振动会对乘坐的舒适度和驾驶的感受产生影响。
传动机构的设计应考虑降低噪音和振动的措施，例如采用隔音材料、减振措施和优化结构设计等。
最后一个参数是传动机构的重量和体积。
传动机构的重量和体积直接影响着车辆的整体重量和空间利用率。
较轻的传动机构可以减少车辆的整体重量，提高能效和续航里程。
较小的体积可以提供更多的空间给电池等其他部件的布置。
在进行传动机构参数设计时，需要进行多种因素的权衡和优化。
可以利用计算机辅助设计软件进行参数设计和仿真分析，以获取最佳的设计方案。
此外，还需要进行实验验证和不断的改进，以提高传动机构的性能和可靠性。
纯电动汽车驱动系统的参数设计及匹配
主要参数的确定。 关键词 ： 纯电动汽车 （ｖ ；驱动系统 ；参数 设计 Ｅ） 中图分 类号：Ｕ 文献标 识码：Ａ 文章编号：１ ７ －７ ９ ２ １ ）０ ２０ ８ ０ ４ ６ １ ５ ７（ ０ ０ ７ ０ ４ － １
０曹青
电动机 额 定 功率 可 根 据Ｅ 的最 高 行驶 车 速 、爬 坡 和 加速 性 能 来确 定 Ｖ ［］ １ 。建立 电动机 额定 功率 的数学 模型 ：
使 用维修 方便 ，价格 低等 。 ２ １２ 电动 机额 定功率 的选择 ．． 本课 题采用 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 最大质量／ｋ） （ｇ 整车整备质量／ｋ） （ｇ 滚动阻力系数 迎风面积／ｍ） （ ２ 空气阻力系数 轮胎滚动半径／ ｍ （） 续驶里程 （ 最大期望车速 （ｍ ｈ ｋ／） 加速时间 （￣４ ｋ ／ ） ｓ Ｏ ８ｍｈ／ 最 大爬坡 度 （） ％ １０ ６０ １５ ３０ ０ ０ ．１ ｌ８ ＿９ ０２ ． ０２３ ． ８ 不小于 １０ ５ １０ ０ ７ ３ ０
纯 电动 汽 车 （ｖ 即蓄 电池 电动 汽车 是 “ Ｅ） 零污 染 ” 的绿 色 环保 交 通工
具 ，它 没有 噪声和 振 动 、操 作 性好等 远远 优 于 内燃 机汽 车 。Ｅ 是当前 开发 Ｖ
和研 制取 代 内燃 机汽 车的首选 车型 ，其前 景广 阔。 目前 ，我 国的Ｅ 大都 建立 在改装 车 的基础 上 ，其设计 是一 项机 电一体 ｖ 化 的综 合工 程 。改装 后 的Ｅ 高性 能 的获得 并不 是 简单地 将 内燃机 汽 车 的发 ｖ 动 机和燃 油 箱换成 电动 机和 蓄 电池便 可 以实现 ，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 Ｅ研 究现 ｖ 状 ，故本 文 的研 究是建 立在传 统汽 车驱动 系统 的基础 上 。
纯电动汽车驱动系统设计
第四节 纯电动汽车驱动系统设计
二、蓄电池数量和容量的选择 3.蓄电池容量的选择 动力电池的容量主要由纯电动汽车的续驶里程决定的
式中Cb—动力电池组的容量（A·h）；s—续驶里程 （km）；e—单位行驶里程消耗的能量（KJ/m）； Ub—动力电池组的工作电压（V）。
第四节 纯电动汽车驱动系统设计
二、蓄电池数量和容量的选择 3.蓄电池容量的选择
图8-10配置有x=2的牵引电动机和三挡传动装置的纯电动汽车的驱动力曲线
第四节 纯电动汽车驱动系统设计
三、传动系统参数的选择
配置有x =4的牵引电动机和两挡传动装置的纯 电动汽车的驱动力曲线
第四节 纯电动汽车驱动系统设计
三、传动系统参数的选择
配置有x =6的牵引电动机和单挡传动 装置的纯电动汽车的驱动力曲线
高车速的要求，就可以直接采用固定速比的减速器。 这样不仅可以减轻纯电动汽车的质量，而且驾驶时无需
换挡，驾驶更为轻松。
第四节 纯电动汽车驱动系统设计
三、传动系统参数的选择
1.传动系统的传动比 传动系统的最小传动比就是主减速器的传动比i0。最 小传动比应满足车辆最高行驶速度的要求，设传动系 统的最小传动比为imin，则由最高车速Vmax(单位为 km/h)与电动机最高转速Nmax(单位为r/min)可确定最 小传动比，即
第五节 纯电动汽车蓄电池管理系统
一、蓄电池组的绝缘检测 2.绝缘检测的方法 (1)辅助电源法辅助电源法
在漏电检测装置中，使用一个电压为110V的检测用 辅助蓄电池，并使辅助蓄电池的正极与待测直流电源 的负极相连，使辅助蓄电池的负极与车辆底盘连接。 绝缘性能良好的情况下，漏电电流为零; 绝缘下降情况下，产生漏电电流，此时检测装置根据 漏电电流的大小进行报警，并关断待测系统的电源。
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。
纯电动汽车动力系统参数匹配与仿真分析
10.16638/ki.1671-7988.2020.14.005纯电动汽车动力系统参数匹配与仿真分析宋金龙(厦门大学嘉庚学院机电工程学院，福建漳州363105)摘要：文章以某电动汽车作为参考车型，对其动力性和经济性评价指标进行了阐述，并对其动力系统关键参数进行匹配计算，在整车仿真软件Cruise中搭建整车模型，对整车模型的动力性和经济性仿真分析。
仿真结果显示，整车性能满足动力性和经济性要求，说明参数匹配设计的正确性。
关键词：纯电动汽车；参数匹配；仿真分析中图分类号：U469.72文献标识码：A文章编号：1671-7988(2020)14-13-03Parameter Matching And Simulation Analysis Of Pure ElectricVehicle Power SystemSong Jinlong(School of Mechanical and Electrical Engineering,Xiamen University Tan Kah Kee College,Fujian Zhangzhou363105)Abstract:In this paper,taking an electric vehicle as a reference model,the evaluation indexes of its power and economy are described,the key parameters of its power system are matched and calculated,the whole vehicle model is built in the software cruise,and the dynamic and economic simulation of the whole vehicle model is analyzed.The simulation results show that the vehicle performance meets the requirements of power and economy,which shows the correctness of parameter matching design.Keywords:Electric vehicle;Parameter matching;Simulation analysisCLC NO・：U469.76Document Code:A Article ID:1671-7988(2020)14-13-03**—i—刖言环境污染和能源匮乏已是迫在眉睫的问题，汽车作为人 们出行的主要交通工具，在给人们带来便捷的同时，也造成了环境污染以及能源消耗。
纯电动汽车动力系统参数选择与匹配
（ｍ ｒ ），同时在 高转 速 时得 到恒 定 的较 高 功率 （ Ｗ ）。
恒 转 矩 区
＼ 恒 率 ’ 功 区
Ｗ ｂ
现 ／ 率
／
＊
由电机最 高转 速和 最 高行驶 车速确 定 的 ｉ ： 为 ｉ
ｆ ：—
的
０
（ ｍ ｒ
＋
—
Ｆｗ
—
） ｒ
ｃ √ ≤ １ ． ８
－ —
』 ｓ ｄ７ Ｍ ． ７ ｘ
图 ２ 电动汽车功率平衡图
式 中：
Ｎ・ 。 ｍ
厂 —一 高车速 下 电动 汽车 的空气 阻力 ，Ｎ； 一 最
。 — —
１ 电机 最 高 转 速 和 基 频 能 满 足 ｎ ａｎ ） ｍ ／ ≥ ２５ ｘ ．， 电机 从基 频 向上 调速 的范 围足够 大 ，此 时选择 １ 个挡 位 即可 ，其 功 率 平衡 图 ，如 图 ２ 所 示 。在 设计 计 算 ａ
大 功率 （ 。 ）必须 满足 最 高车 速 时 的功 率 （ 。 Ｐ Ｐ ）、 最 大爬 坡度 时 的功率 （ ａ及 根 据加 速 时 问的功 率 （ ｃ 尸） 尸）
要 求 ， 即 ：Ｐ ≥ ｍａ ［ｅ ａ ｃ。 。 ｘＰ ， ， ］ ＰＰ
Ｈ
和 逆变 器 的功率 损 耗和 尺 寸增 大 Ｌ，因此 值 一般取 ３ Ｊ
Ｃｌ ｌ
式 中： Ｐ峰 —— 电机 峰 值功 率 ，ｋ ； ｗ Ｐ锎 —— 电机 额 定功 率 ，ｋ ； Ｗ
— —
式 中： — — 电动车 续驶 里程 ，ｋ ｍ；
一
电机 过载 系数 。
电动汽车动力匹配计算规范(纯电动)
电动汽车动力匹配计算规范(纯电动)XH-JS-04-013电动汽车动力匹配计算设计规范编制：年月日审核：年月日批准：年月日XXXX有限公司发布目录一、................................ 概述1二、............................... 输入参数12.1 基本参数列表 (1)2.2 参数取值说明 (1)三、................ XXXX动力性能匹配计算基本方法23.1 驱动力、行驶阻力及其平衡 (3)3.2 动力因数 (6)3.3 爬坡度曲线 (6)3.4 加速度曲线及加速时间 (7)3.5 驱动电机功率的确定 (7)3.6 主驱动电机选型 (8)3.7 主减速器比的选择 (8)参考文献 (9)一、概述汽车作为一种运输工具，运输效率的高低在很大程度上取决于汽车的动力性。
动力性是各种性能中最基本、最重要的性能之一。
动力性的好坏，直接影到汽车在城市和城际公路上的使用情况。
因此在新车开发阶段，必须进行动力性匹配计算，以判断设计方案是否满足设计目标和使用要求。
二、输入参数2.1 基本参数列表进行动力匹配计算需首先按确定整车和发动机基本参数，详细精确的基本参数是保证计算结果精度的基础。
下表是XXXX动力匹配计算必须的基本参数，其中发动机参数将在后文专题描述。
表1动力匹配计算输入参数表。
2.2 参数取值说明1）迎风面积迎风面积定义为车辆行驶方向的投影面积，可以通过三维数模的测量得到，三维数据不健全则通过设计总布置图测得。
XXXX 车型迎风面积为A 一般取值5-8 m 2 。
2）动力传动系统机械效率根据XXXX 车型动力传动系统的具体结构，传动系统的机械效率T η主要由主驱动电机传动效率、传动轴万向节传动效率、主减速器传动效率等部分串联组成。
采用有级机械变速器传动系的车型传动系统效率一般在82％到85％之间，计算中可根据实际齿轮副数量和万向节夹角与数量对总传动效率进行修正，通常取传动系统效率T η值为78-82％。
纯电动汽车驱动轴设计计算与校核报告
2 +2
2
= 1.2 × 108 ×
27.52
385.52
= 22205.7/
安全系数计算公式： = /
其中， = /0
2023/11/10
K—表示安全系数；
9
—表示驱动轴最高转速；
—表示驱动电机峰值转速， = 16000/；
1 —为驱动轴的计算载荷， 1 = 1656.6 · = 1656600 · ；
、 —为轴管大径、内径， = 27.5， = 0；
2023/11/10
10
即， =
16 1
（4 −4 ）
=
16∗27.5∗1656600
3.14∗（27.54 −04 ）
纯电动汽车驱动轴设计计算与校核报告
2023/11/10
1
目录：
一、设计背景……………………………………………………………………………………………………………………………….........................3
二、驱动轴设计的基本要求………………………………………………………………………………………………………………………………4
28 + 26 28 − 26
ℎ + ℎ ℎ − ℎ
(
)(
)ℎ 0 ( 4 )( 2 ) ∗ 21 ∗ 29
4
2
固定节、移动节材料为55#，其许用挤压应力在214~356Mpa；经以上计算后驱动轴花键挤压应力满足设计要求。
结论：通过以上校核驱动轴安全系数、轴管扭转应力、驱动轴花键齿侧挤压应力均满足设计要求。
4.2 等速万向节选型
驱动轴的计算载荷为1656.6N·m，静扭强度的安全系数一般取2.5~3.0，这里取3.0；即计算出驱动轴静扭强度≥4969.8N·m。
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。
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。
纯电动轿车三电匹配研究
纯电动轿车三电匹配研究摘要：对于纯电动汽车动力部件的设计匹配来说，深刻的影响到电动汽车的行驶里程以及经济性和动力性能等等。
本文主要是严格的遵循纯电动车的实际开发需求，实施参数匹配计算整车三电，按照相应的标准，实施动力系统总成参数的合理匹配，同时提出科学的减速器速比选择策略。
关键词：纯电动轿车；驱动电机；动力电池；性能当前随着对各种资源的保护，在研究电动汽车方面具有了更高的重视度。
科学的突破动力电池以及其他技术前，研究电动汽车动力传动系部件的设计参数，属于将电动汽车性能有效增强的关键性方式。
本文采取实例分析的方式，选取某型号的传统轿车将其改装成一款纯电动轿车，对于动力系统参数实施重新的设计，之后进行合理性的验证。
1 电池参数1.1 电池电量匹配对电池的电量进行确定的因素较多，即包含有整车续航里程和电机、电池效率、电控等等。
首先，匀速行驶里程的电池电量需求。
水平路面上，电池电量进行匀速行驶方程Wb={[（m×g×f+Cd×A×V2/21.15）×S1/（3600× 1× 2）]+P0×S1／V}／ 3。
其中，S1指的是车辆续航里程，P0指整车附件耗电量， 1指传动系统效率（92%）， 2指电机控制器系统效率（88%）， 3指电池的放电效率（100%）。
其次，NEDC下电池电量需求情况。
由于此项目设计中，每小时120km是最高车速，所以进行计算期间，应该对于城市工况、城郊工况进行充分的掌握和分析。
依照加速过程中行驶方程获得匀加速工况下电机所做的功和匀速行驶下的电机所做工，即分别为形W2l=[（m×g×f+ ×m×a）（Vo+a×t）+0.6128×Cd×A×（V0+a×t）3]／（ 1×3600）dt（Wh）、W22=[（m×g×f×V）+0.6128×Cd×A×V3]／（ 1×3600）×t （Wh）。
某A00纯电动汽车驱动电机的匹配及其标定
某A00纯电动汽车驱动电机的匹配及其标定谭明作【摘要】全球环境污染、温室效应日益严重,汽车尾气排放首当其冲,到2020年,我国将开始全面实施\"史上最严排放\"的国六排放标准,并强制要求国产乘用车平均油耗降至5.0 L/100km.传统汽车排放标准法规快速更新,愈加苛刻,汽车尾气后处理成本显著增加.近年来,随着电池技术的快速进步和电池成本的显著降低,电动汽车已形成汽车行业的发展趋势.我国在全世界的电动汽车中占据将近50％的市场份额,发展电动汽车,已成为每个整车企业必修课题.本文通过某A00纯电动汽车驱动电机的匹配和标定研究,为纯电动汽车动力系统开发提供数据计算基础,具备参考价值.%Global environmental pollution and greenhouse effect become increasingly serious, and automobile exhaust emissions bear the brunt. By 2020, China will start to fully implement the \"most severe emission\" national emission standard, and force the average fuel consumption of domestic passenger vehicles to be reduced to 5.0 L/100 km. Traditional automobile emission standards and regulations have been updated rapidly and become more stringent, and the after-treatment cost of automobile exhaust has increased significantly. In recent years, with the rapid progress of battery technology and significant reduction of battery cost, electric vehicles have formed the development trend of automobile industry. China occupies nearly 50％ of the market share of electric vehicles in the world, and the development of electric vehicles has become a compulsory subject for every vehicle enterprise.This paper provides a basis of data calculation for the development of the power system of a pure electric vehiclethrough the research on the matching and calibration of the driving motor of a certain A00 pure electric vehicle, which has reference value.【期刊名称】《装备制造技术》【年(卷),期】2018(000)012【总页数】5页(P137-141)【关键词】纯电动汽车;驱动电机;匹配;标定【作者】谭明作【作者单位】柳州五菱柳机动力有限公司, 广西柳州 545005【正文语种】中文【中图分类】U469.720 引言能源危机和环境污染，这是当今世界面临的两大难题。
新能源汽车动力系统的整车匹配与优化设计
新能源汽车动力系统的整车匹配与优化设计随着环境保护意识的增强和能源短缺问题的日益凸显，新能源汽车作为一种环保节能的交通工具，受到了广泛的关注和推广。
新能源汽车采用的动力系统不同于传统的燃油动力系统，其整车匹配与优化设计显得尤为重要。
本文将针对新能源汽车动力系统的整车匹配与优化设计进行探讨。
一、新能源汽车动力系统概述新能源汽车动力系统主要包括电池组、电动机以及电控系统等核心部件。
其中，电池组作为新能源汽车的能量储存装置，主要负责提供动力。
电动机则是将电能转化为机械能，驱动汽车行驶。
而电控系统则是对电池组和电动机进行控制和管理，确保其正常工作。
二、整车匹配的意义整车匹配是指将新能源汽车动力系统中的各个部件协调配合，以实现最佳的性能和效能。
通过整车匹配，可以使得动力系统间的能量转化和传递更加高效，提高整车的能源利用率。
同时，整车匹配还能够将新能源汽车的动力系统与车身结构、传动系统等其他部件相协调，从而提升车辆的安全性和乘坐舒适度。
三、匹配与优化设计的原则1. 动力与负载匹配原则：根据新能源汽车的负载特点和使用环境，选择适合的电池组容量和电动机功率。
充分考虑新能源汽车在不同工况下的动力需求，确保汽车在加速、爬坡和高速巡航等不同使用情况下都能够提供稳定的动力输出。
2. 效能与能量利用匹配原则：新能源汽车的动力系统需要在不同工况下以最高效的方式运转，以提高能量利用效率。
通过合理配置电池组能量密度和电动机转速范围等参数，以满足不同工况下的能量需求。
3. 安全与可靠匹配原则：新能源汽车动力系统在整车匹配时，应考虑系统的安全性和可靠性，确保电池组的温度、电流等参数在安全范围内运行，防止因过度放电或充电等操作导致事故风险。
四、优化设计策略1. 多学科协同优化：在新能源汽车动力系统的整车匹配中，需要进行多学科的协同优化。
通过系统级的匹配与优化设计，充分考虑电池组、电机和控制系统等部件之间的协调关系，实现整个系统的最优性能。
电动汽车动力传动系统参数的匹配设计
场地电动汽车动力传动系统设计(兰州工业学院汽电15-2冯东庆201506113208)摘要:根据电动汽车动力性能要求, 考虑到动力传动系统共振的危害, 结合传动系统频率匹配, 提出了电动汽车动力传动系统参数匹配计算方法。
以某公司电动汽车机电传动系统为例, 在 A DV ISOR 软件中建立整车模型, 进行循环工况下动力经济性能仿真分析。
通过仿真和试验可知, 该车动力性和经济性均能满足设计要求且动力传动系统没有共振产生, 验证了匹配的可行性。
关键词:电动汽车; 动力性; 匹配; 频率M atching of Param eters of Power Transm ission for E lectric V ehiclesXUE N ian wen, GAO Fe,i XU X ing, GONG X in( Schoo l of A utomob ile and T ra ffic Eng ineering, Jiangsu U n iversity, Zhenjiang 212013, Jiangsu, Ch ina)Abstract: A cco rding to e lectr ic veh icle dynam ic requ irem ents and the disadvantag es of system resonance, a m atch ing m ethod of pow er tra in fo r e lectr ic veh ic lesw as put fo rw ard based on frequency m atch ing o f dr ive train system. T ak ing mechan ica land e lec trica l drive system for an electr ic car as an examp le, softw are ADV ISOR w as emp loyed to conduct sim ulation ana lys is of drive cyc le o f the dynam ic and econom ic pe rfo rm ance; the resu ltw as in accordance w ith actual data. Bo th the simu lation result and test data ind ica ted that dynam ic and econom ic perform ance of the vehic le cou ld m eet the requ irem ents; there w as no resonance o f the powe r train system; feasib ility m atch m ethod w asver ified.K ey words: e lectr ic car; dynam ic per fo rm ance; m atch ing;frequency由于环境污染、能源匮乏等问题, 电动汽车日益受到各国汽车业界的重视, 但续驶里程严重制约了电动汽车的推广。
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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 tra c t】 Choice of the main components of the power train system of electric vehicle and de2 sign and matching of the main parameters according to requirement of m ain performance are intro2 duced. Confirmation of the m ain parameters is further discussed through the calculation to the specific veh ic le.
ig3 = 1。
3 结语
EV 驱动系统主要参数是由汽车行驶时车速 、 加速度 、爬坡度及所消耗的能量出发推导计算得 到的 ,理论上 ,它的动力性 、续驶里程都应该可以 满足设计要求 。接下来的工作就是通过用仿真软 件 advisor对其进行仿真试验验证 ,进一步优化驱 动系统的主要参数 ,使得所设计的参数不但满足 动力性及续驶里程的要求 ,还要满足汽车经济性 的要求 。
经计算得 P1m = 12. 67 kW ; P2m = 43. 26 kW ; P3m = 77. 14 kW。
EV 的电动机额定功率要选取公式 ( 1) 、( 2) 、
( 3)中较大者即 Pm = P3m = 78 kW。 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
4 刘清虎 ,郭孔辉. 动力参数的选择对纯电动汽车性能的影 响 [ J ]. 湖南大学学报 (自然科学版 ) , 2003, 30 (3) : 62264.
5 肖平 ,冯能莲. 电动汽车用驱动电机控制系统研究 [ J ]. 北 京汽车 , 2009, (3).
6 余志生. 汽车理论 [M ]. 北京 :机械工业出版社 , 2009. 7 李国良 ,初亮. 采用交流感应电机的电动汽车传动系统合 理匹配 [ J ]. 吉林工业大学自然学学报 , 2006.
本文由电动机最高转速和最高行驶车速确定
最大传动比 。
it max = ig1 ×i0 = 0. 377 ×RT ×N e max /Vmax
(6)
RT 为车轮滚动半径为 0. 283 m。
本文由电动机最高转速对应最大输出扭矩和
最大行驶 车 速 对 应 行 驶 助 力 确 定 传 动 比 的 最 小
值 。即 :
池的功率 。选择原则是蓄电池的功率在满足使用
要求的前提下应尽可能取小。本文选用 Ovonie公 司研制的镍 —氢电池 ,比电容为 250 Ah, 比电 压 112 V ,比能量达 80 W h / kg,比功率为 230 W / kg。
蓄电池提供的能量必须保证 EV 的最大耗能 及一定的行驶里程 。所以要求电池的数目必须满
参考文献
1 Mehrdad Ehsani, Yim in Gao, A li Emadi. Modern electric \ hy2 bird 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 工程 , 2008, ( 6) .
·8·
上海汽车 2010108
新能源汽车
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 = 30 kW ;额定电压 = 220 V;最大电流 = 180 A;过 载系数 λ = 2. 6;最高转速 9 000 r/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
1 600 1 350 0. 01 1. 89 0. 2 0. 283 不小于 150 ≥100
7 30
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
EV 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 EV 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
【主题词 】 纯电动汽车 驱动系统 参数设计
0 引言
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 。
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
上海汽车 2010108
·9·
3 600
76 140
(2)
P3m ≥ m ×g ×f ×Va + CD ×A ×V3a +
3 600
76 140
δ ×m 3 600
d uV dt
a
÷ηt
(3)
式中 : Vmax = 110 km / h; m a = 1 600 kg; CD = 012; Va = 30 km / h;ηt = 0. 9;α = arctan0. 30;δ为汽 车旋转质量换算系数 。
it m in = ( m ×g ×f + CD ×A × Vmax2 ) RT /
(ηt TV max )
(7)
式中 , TV max为电动机最高转速对应的输出扭 矩 (Nm ) 。
传动系的传动比 it ∈[ it m in , it max ] 经计算得 1. 33≤it ≤8. 73,暂定变速器最高档 的传动比为 1,暂取主减速器的传动比 i0 = 4132。 2. 4 变速器的选型及其速比的确定
参考文献
1 姜辉. 电动汽车传动系统的匹配及优化 [ J ]. 哈尔滨工业大 学 , 2006.
2 陈清泉 ,孙逢春 ,祝贺光. 现代电动汽车技术 [M ]. 北京 : 北京理工大学出版社 , 2004.
3 Ehsani M , Rahmann K. M , Toliyat H. A. Propulsion System Design of Electric Vehicles[ J ]. IEEE, 1996, ( 1) : 7213.
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 、 寿命长 、制造成本低 。
蓄电池中的镍 —氢电池具有很好的耐过充电
特性 ,良好的使用安全性和充放电效率 。本文选 用镍 —氢电池作为储能装置 。
2. 2. 2 蓄电池额定功率及电池数目的确定 [ 7 ] 根据电动机驱动汽车时需要的功率 ,确定蓄电
电机驱动能 。其中 作为 EV 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 EV 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
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
最大质量 ( kg) 整车整备质量 ( kg)
滚动阻力系数
迎风面积 (m2 ) 空气阻力系数 轮胎滚动半径 (m ) 续驶里程 ( km ) 最大期望车速 ( km / h) 加速时间 (10～48 km / h) ( s) 最大爬坡度 (30 km / h) ( % )
足上述两种情况 。即 :
Pb maxN 1 ≥ηPeηmax
(4)
e ec
CsVsN 2 ≥1 000 LW
(5)
式中 :
Pe max
= 2E20 9R int
;ηe
= 0.
9;ηec
= 0.
9; N 为电
池数目 。
经计算得 N1 ≥21. 801; N2 ≥15. 893,所以电池 数目取 22。 2. 3 主减速器速比的确定
电动机额定功率可根据 EV 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 :
P1m ≥
m a ×g ×f ×Vmax + CD
×A ×Vm3 ax
÷η t
3 600
76 140
(1)
P2m ≥
ma
×g ×f ×Va
×co sα
+
3 600
m a ×g ×Va ×sinα + CD ×A ×V3a ÷ηt
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 上海汽车 2010108
变速器应该满足操纵简便 、起步平稳 、无换档
冲击 、振动和噪声小 、舒适性好等优点 。
EV传动比的选择应该满足最高期望车速 、最
大爬坡度以及对加速度时间的要求 。本文采用的
变速器选择完全按等比数列分布的 3 档变速器 。
即:
ig1 / ig2 = ig2 / ig3 = q