6-动力总成参数匹配与优化设计
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i 1
n
M2i mi X i / L
i 1
n
mi hi hg M i 1
n
M2Fra Baidu bibliotek L A M
整车重量、轴荷分配及重心计算
M ── 汽车最大总质量 M1 ── 前轴载荷质量 M2 ── 后桥载荷质量 Mi ── 各总成质量 Xi ── 各总成质心X轴坐标值 hi ── 各总成质心离地高度 M1i ── 各总成相对应前轴质量 hg ── 汽车的质心高 L ── 汽车轴距 A ── 汽车质心距前轴距离 M2i ── 各总成相对应后桥质量
动力性能计算---仿真
4）加速性能分析 车辆从静止起步，全油门加速，计算车速从0-50km/h的加速 时间。 设置最高车速、满载爬坡度分析、制动距离分析。
动力性能计算
根据理论计算和仿真，基本可以确定待选用电机的基本参数， 比如最大功率、最大扭矩、最大转速、额定工作电压范围、工作电 流范围等等； 电池的基本使用参数：母线电压、母线电流、使用电芯及 PACK方式等等。
max tan1(imax )
3 根据加速性能确定最大功率
vt 2 vt CD Avt 3 1 Pmax3 ( M Mgf T T) 3600 t T 2 1.5 21.15 2.5
动力性能计算---仿真
利用仿真分析软件，建立典型公交线路四工况模型或六工况 模型，并对待研制车型进行整车匹配计算，举例：此车型的动力总 成部件包括电池、电机、主减速器、差速器以及车轮。其动力总成 及连接方式如下图所示。
11990 3260 2540 6000 2310 2640/3350 7/7 N+1
电动车性能参数确定
2 性能参数
项目 底盘型号 厂定最大质量 (kg) 最高车速(km/h) 最大爬坡度(%) 最大续驶里程(km) 0~30km/h加速时间(s) 30~50km/h加速时间(s) 参数 承载式车身 18000 69 20 150 ≤10 ≤15
设计计算
对确定的车型的静态参数，动力性及通过性的定量验证。先 在理论上得到整车的性能参数
整车重量、轴荷分配及重心计算
按下列公式分别计算出汽车的最大总质量，前轴轴载质量， 后桥轴载质量及质心位置
M mi
i 1 n
M 1 m1i
i 1
n
M 2 m2i
i 1
n
M1i mi (1 Xi / L)
整车重量、轴荷分配及重心计算
计算的结构，前轴、后桥的载荷分配满足《客车通用技术条 件》中前轴轴载质量不小于车辆总质量的25％,驱动桥的轴载质量 不小于车辆总质量的50％的要求。 如果计算不符合要求，则进行优化。
动力性能计算---理论计算
动力性能计算---理论计算
1 根据最高车速确定最大转速
P max
3600 t
Vmax
CD A Vmax 2 g f m 21.15
2 根据爬坡性能确定最大扭矩
pmax 2 3600 t
Vi
(m g f cos( max ) m g sin(max )
CD A vi 2 ) 21.15
动力总成参数匹配与优化 设计
目录
电动车的性能参数确定 理论计算 ADVISOR/CRUISE仿真 电机的选型 动力电池PACK技术
电动车性能参数确定
1 外形参数
项目 参数
总长(mm) 总高(mm) 总宽(mm) 轴距(mm) 车厢内高(mm) 前悬/后悬(mm) 接近角/离去角(O) 乘客人数
整车稳定性计算
1）汽车纵向行驶稳定性计算 汽车的纵向行驶稳定性即保证汽车上坡时不致纵向翻车，其 条件为： b
hg
b-质心距后桥的距离； hg-汽车质心高 ψ-道路附着系数
整车稳定性计算
2) 汽车横向稳定性计算 静态侧翻角计算：
B arctg 2 hg
B——前轮距 静态侧翻角β，《客车通用技术条件》中规定应大于35° 计算进行比较，然后优化
动力性能计算---仿真
1）整车模型搭建 在Cruise元件库中选取所需要的元件，拖拽到建模区，然后 根据不同的连接方式将各元件模型连接在一起，组成纯电动客车的 整车模型。
动力性能计算---仿真
2）模块间信号连接 信号主要分为物理信号和电信号。为保证车辆模型的正确， 必须将各个部件的信号进行连接，比如电机信号连接、驾驶室信号 连接等等； 3）模块参数设置 各模块功能的实现及其实际所提供的功率主要是由其本身的 参数决定的。对于纯电动客车来说，其动力性能的好坏取决于整车、 电池和电机的参数设定，所以必须加载整车参数、电池参数、电机 参数进行设置，同时对续驶里程的相关参数也必须进行设置
整车稳定性计算
3）最小转弯直径Dmin计算 Dmin＝2[(L/tgθ。+B'/2+B/2)2+(L+h)2]1/2
通过性计算
1）纵向通过半径R1 2）横向通过半径R2 3）轮胎负荷率
电机选型
由于对于纯电动汽车，整车驱动功率全部来自主电机，所以 上面的总功率需求即为主电机的功率。且电机的连续功率取决于在 工况循环中电机的实际工况点的分布区间，保证在连续功率值附近 的区间电机有较高的效率。一般按过载系数2倍进行匹配。 电机主工作点分布主要集中在基速附近，使电机的效率较高。 考虑实际循环工况的分布来确定。一般选择电机的基速比为3。保 证在基速附近的工作点较多，工作于高效区的机会多，使的整个系 统的效率会得到改善。
电池PACK
1) 跟某一个电池厂家合作，该电池厂会向整车厂提出基本需求输 入，如电压平台范围、装电池量； 2) 电池厂根据需求输入信息，出几个方案，里面包括
2.1 ）串并数、标称容量、标称电压、电压范围、标称能量 2.2）排布方案：几箱电池、箱内电池布置情况 2.3）箱体尺寸
3) 相互沟通基本参数后，电池厂会出一个电池详细设计方案
n
M2i mi X i / L
i 1
n
mi hi hg M i 1
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M2Fra Baidu bibliotek L A M
整车重量、轴荷分配及重心计算
M ── 汽车最大总质量 M1 ── 前轴载荷质量 M2 ── 后桥载荷质量 Mi ── 各总成质量 Xi ── 各总成质心X轴坐标值 hi ── 各总成质心离地高度 M1i ── 各总成相对应前轴质量 hg ── 汽车的质心高 L ── 汽车轴距 A ── 汽车质心距前轴距离 M2i ── 各总成相对应后桥质量
动力性能计算---仿真
4）加速性能分析 车辆从静止起步，全油门加速，计算车速从0-50km/h的加速 时间。 设置最高车速、满载爬坡度分析、制动距离分析。
动力性能计算
根据理论计算和仿真，基本可以确定待选用电机的基本参数， 比如最大功率、最大扭矩、最大转速、额定工作电压范围、工作电 流范围等等； 电池的基本使用参数：母线电压、母线电流、使用电芯及 PACK方式等等。
max tan1(imax )
3 根据加速性能确定最大功率
vt 2 vt CD Avt 3 1 Pmax3 ( M Mgf T T) 3600 t T 2 1.5 21.15 2.5
动力性能计算---仿真
利用仿真分析软件，建立典型公交线路四工况模型或六工况 模型，并对待研制车型进行整车匹配计算，举例：此车型的动力总 成部件包括电池、电机、主减速器、差速器以及车轮。其动力总成 及连接方式如下图所示。
11990 3260 2540 6000 2310 2640/3350 7/7 N+1
电动车性能参数确定
2 性能参数
项目 底盘型号 厂定最大质量 (kg) 最高车速(km/h) 最大爬坡度(%) 最大续驶里程(km) 0~30km/h加速时间(s) 30~50km/h加速时间(s) 参数 承载式车身 18000 69 20 150 ≤10 ≤15
设计计算
对确定的车型的静态参数，动力性及通过性的定量验证。先 在理论上得到整车的性能参数
整车重量、轴荷分配及重心计算
按下列公式分别计算出汽车的最大总质量，前轴轴载质量， 后桥轴载质量及质心位置
M mi
i 1 n
M 1 m1i
i 1
n
M 2 m2i
i 1
n
M1i mi (1 Xi / L)
整车重量、轴荷分配及重心计算
计算的结构，前轴、后桥的载荷分配满足《客车通用技术条 件》中前轴轴载质量不小于车辆总质量的25％,驱动桥的轴载质量 不小于车辆总质量的50％的要求。 如果计算不符合要求，则进行优化。
动力性能计算---理论计算
动力性能计算---理论计算
1 根据最高车速确定最大转速
P max
3600 t
Vmax
CD A Vmax 2 g f m 21.15
2 根据爬坡性能确定最大扭矩
pmax 2 3600 t
Vi
(m g f cos( max ) m g sin(max )
CD A vi 2 ) 21.15
动力总成参数匹配与优化 设计
目录
电动车的性能参数确定 理论计算 ADVISOR/CRUISE仿真 电机的选型 动力电池PACK技术
电动车性能参数确定
1 外形参数
项目 参数
总长(mm) 总高(mm) 总宽(mm) 轴距(mm) 车厢内高(mm) 前悬/后悬(mm) 接近角/离去角(O) 乘客人数
整车稳定性计算
1）汽车纵向行驶稳定性计算 汽车的纵向行驶稳定性即保证汽车上坡时不致纵向翻车，其 条件为： b
hg
b-质心距后桥的距离； hg-汽车质心高 ψ-道路附着系数
整车稳定性计算
2) 汽车横向稳定性计算 静态侧翻角计算：
B arctg 2 hg
B——前轮距 静态侧翻角β，《客车通用技术条件》中规定应大于35° 计算进行比较，然后优化
动力性能计算---仿真
1）整车模型搭建 在Cruise元件库中选取所需要的元件，拖拽到建模区，然后 根据不同的连接方式将各元件模型连接在一起，组成纯电动客车的 整车模型。
动力性能计算---仿真
2）模块间信号连接 信号主要分为物理信号和电信号。为保证车辆模型的正确， 必须将各个部件的信号进行连接，比如电机信号连接、驾驶室信号 连接等等； 3）模块参数设置 各模块功能的实现及其实际所提供的功率主要是由其本身的 参数决定的。对于纯电动客车来说，其动力性能的好坏取决于整车、 电池和电机的参数设定，所以必须加载整车参数、电池参数、电机 参数进行设置，同时对续驶里程的相关参数也必须进行设置
整车稳定性计算
3）最小转弯直径Dmin计算 Dmin＝2[(L/tgθ。+B'/2+B/2)2+(L+h)2]1/2
通过性计算
1）纵向通过半径R1 2）横向通过半径R2 3）轮胎负荷率
电机选型
由于对于纯电动汽车，整车驱动功率全部来自主电机，所以 上面的总功率需求即为主电机的功率。且电机的连续功率取决于在 工况循环中电机的实际工况点的分布区间，保证在连续功率值附近 的区间电机有较高的效率。一般按过载系数2倍进行匹配。 电机主工作点分布主要集中在基速附近，使电机的效率较高。 考虑实际循环工况的分布来确定。一般选择电机的基速比为3。保 证在基速附近的工作点较多，工作于高效区的机会多，使的整个系 统的效率会得到改善。
电池PACK
1) 跟某一个电池厂家合作，该电池厂会向整车厂提出基本需求输 入，如电压平台范围、装电池量； 2) 电池厂根据需求输入信息，出几个方案，里面包括
2.1 ）串并数、标称容量、标称电压、电压范围、标称能量 2.2）排布方案：几箱电池、箱内电池布置情况 2.3）箱体尺寸
3) 相互沟通基本参数后，电池厂会出一个电池详细设计方案