纯电动汽车驱动系统工作效率优化分析

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最大爬坡度0（）
电动状态和馈电状态基本上呈现对称趋势。但是，馈
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电模式的最高效率为 92.5，峰值效率位于转矩为
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60N·m，转速为 6000r/min的附近区域。馈电模式
下，当电机系统工作效率大于 90时，其转速为 2392
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8816r/min，转矩为 20159N·m。
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案参数表》，文章以某纯电动车型为研究对象，其基本
Βιβλιοθήκη Baidu
通过测试可得到电机及其控制器的系统效率 MAP
技术参数，如表 1所示。
[4]
图 。某车型在电动和馈电模式下的系统效率，如图 1
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技术聚焦
2019年 7月
技术看点 所示。其中，电机系统的峰值效率约为 93，峰值效率 受到电机峰值功率的限制。汽车的最大爬坡度受到峰值
电机系统各工作区间的效率进行量化分析，评估该车型电机驱动系统的高效工作区间以及有待优化的工作区间，对电机系
统的开发及产品优化升级具有重要的指导意义。
关键词：纯电动汽车；驱动系统；工作效率；优化
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! 整车与电机的匹配分析
!"# 整车动力性分析 根据整车的性能参数，进行某纯电动车型动力性
能仿真分析[5]，0100km加速的速度!时间曲线，如图 2 所示；转矩!时间曲线，如图 3所示。
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间权重分开计算，计算结果，如表 2所示。
电机扭矩0+·,
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2019（7）
Feature
技术聚焦
纯电动汽车驱动系统工作效率 优化分析
刘建春 王吉全 （中国汽车技术研究中心有限公司）
摘要：为精确地分析纯电动汽车电驱动系统在典型工况下的工作效率，从而为系统匹配优化、整车能耗效率提升提供客观 的理论依据，该文通过基于 !"#$%& 平台建立纯电动汽车驱动系统模型，结合某车型在 '()* 工况下的运行参数，对驱动
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评估电机高效区间及可优化工作点，为电机系统的设
电机峰值功率O:Q
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计优化指明了方向，具有较高的应用价值。
电机峰值转速（O .O@;,）
RT TTT
! 数据采集
电机峰值转矩O'·@
PWW
!"! 电驱动系统性能参数采集
高效功率区占比O
SRNP
整车及电机系统性能参数来源为 《车辆公告及备 !"# 电机系统效率 $%& 图数据采集
要为选取特定工作点进行测试分析并进行局部优化。
滚阻系数
TNTRR
文章从整个工况的角度评估电驱动系统整体效率，并
主减速比
VNSVX
以已上市的某纯电动车型为例，基于 NEDC典型工况
变速器传动比
XNVYZ
对电机系统工作区间及运行参数进行仿真分析，对驱 动电机在各工况区间的工作效率进行定量分析，进而
电机额定功率O:Q 电机额定转速（O .O@;,） 电机额定转矩O'·@
电机扭矩0+·, 图 2 某车型最大爬坡度曲线图
!"! 整车在 $%&' 工况下的工作区间分析
根据该车型的整车参数，可以计算其在 NEDC工
况中每个速度下的电机转速和转矩，如图 5所示。其
中，电机在电动和馈电模式下，各个工作区间所占的时
图 + 纯电动汽车电机在电动及馈电模式下的系统效率 /01 显示界面
位于转速为 5000r/min、转矩为 65N·m的附近区域。 转矩的限制，如图 4所示。根据仿真计算结果，当汽车以
由图 1可知，电动模式下，电机系统工作效率大于 90 15km/h的速度行驶时，能通过的最大坡度约为 24。
时，其转速为 20338600r/min，转矩为 14170N·m。
驱动电机系统作为纯电动汽车行驶过程中的主要
表 ! 某车型整车技术参数表
动力执行机构，其工作特性决定了汽车行驶的主要性
能指标，提升电机系统工作效率是未来电驱动技术发
[1-3]
展的热点 。对于电机系统效率的分析，传统的方法主
参数名称 整备质量O:< 迎风面积O@P
风阻系数
数值 R SRT PNU TNVW