純電動汽車動力系統(tǒng)參數(shù)選擇與匹配

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1、學(xué)兔兔www.xuetutu.com學(xué)兔兔www.xuetutu.com越好，但電機(jī)的體積和質(zhì)量也會相應(yīng)地增加，同時電nmax／n(電機(jī)擴(kuò)大恒功率區(qū)系數(shù))。增大值，機(jī)不能經(jīng)常保持在高效率區(qū)工作，降低了電動汽車的可使電機(jī)在恒轉(zhuǎn)矩區(qū)獲得較大的轉(zhuǎn)矩，提高汽車的能量利用率，降低了汽車的續(xù)駛里程。驅(qū)動電機(jī)的最加速和爬坡性能。但值過大，會導(dǎo)致電機(jī)工作電流大功率(P。)必須滿足最高車速時的功率(P。)、和逆變器的功率損耗和尺寸增大L3J，因此值一般取最大爬坡度時的功率(尸a)及根據(jù)加速時問的功率(尸c)2～3。要求，即：P?！輒ax[Pe，Pa，Pc]。2．3

2、電機(jī)轉(zhuǎn)矩的選擇H的選擇需要滿足汽車起動轉(zhuǎn)矩和。[的要求，咖max(+】6同時結(jié)合傳動系最大傳動比(／max)和來確定。=＼1mg(fcosma。x一十一s—inm—ax)，^』max一[0S~max+mgsin0~max+]．r／Tl式中：一汽車輪胎滾動半徑，1TI；=3600tr／TI2√f塒1．5+21．15×2．5aJ]——傳動系統(tǒng)最大傳動比。式中：~／max——最高車速，km／h；3電池組參數(shù)設(shè)計叩——傳動系機(jī)械效率；電池組容量的選擇主要考慮汽車行駛時的最大輸——電動汽車整備質(zhì)量，kg；出功率和消耗的能量，以保證電動汽車對動力性和續(xù)卜滾動

3、阻力系數(shù)；駛里程的要求。C——空氣阻力系數(shù)；3．1由最大輸出功率確定電池組數(shù)目(，l。)——迎風(fēng)面積，1TI；：amax——最大爬坡度，o)；尸b77。77。式中：尸b——電池最大輸出功率，kW；“『_一爬坡車速，km／h；叩?！姍C(jī)工作效率；甜?！嚨募铀倌┧俣?，km／h；。。——電機(jī)控制器工作效率。f——汽車加速時間，S。3．2由續(xù)駛里程確定電池組數(shù)目(，1)電機(jī)的峰值功率與額定功率的關(guān)系為：1000LW==——Cll式中：P峰——電機(jī)峰值功率，kw；式中：——電動車?yán)m(xù)駛里程，km；P锎——電機(jī)額定功率，kW；一電動汽車行駛1km所消耗

4、的能量，——電機(jī)過載系數(shù)。kW；根據(jù)Pc選擇驅(qū)動電機(jī)的峰值功率，文章選擇C——單節(jié)電池額定容量，A·h；P額10kW，P峰=30kW。——單節(jié)電池電壓，v。2．2電機(jī)最高轉(zhuǎn)速和額定轉(zhuǎn)速選擇與匹配取／7和的較大值作為最后確定的電池組數(shù)目。驅(qū)動電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速()和最高轉(zhuǎn)速(nmax)4傳動系的參數(shù)設(shè)計的選取應(yīng)符合驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速特性要求，如電動汽車的傳動系參數(shù)匹配設(shè)計主要包括：變速圖1所示。在啟動即低轉(zhuǎn)速時得到恒定的最大轉(zhuǎn)矩器傳動比及擋位的確定和主減速器的匹配設(shè)計等。在(rm)，同時在高轉(zhuǎn)速時得到恒定的較高功率(W)。電機(jī)輸出特性一定時，傳動系速比

5、如何選擇，依賴于恒轉(zhuǎn)矩區(qū)整車的動力性能指標(biāo)要求。＼’恒功率區(qū)4．1最小傳動比(f)的確定Wb／由電機(jī)最高轉(zhuǎn)速和最高行駛車速確定的ii為：現(xiàn)率／*0．377nmaxr：．。max轉(zhuǎn)矩式中：nmax——電機(jī)最高轉(zhuǎn)速，r／min；Urea——電動汽車最高車速，km／h。n／(r／min)4．2最大傳動比(‘)的確定圖1驅(qū)動電機(jī)扭矩轉(zhuǎn)矩特性．37．學(xué)兔兔www.xuetutu.com由最大爬坡度和最大輸出扭矩決定的fm為：=式中：。——電機(jī)最大輸出扭矩，N·m。一般電動汽車應(yīng)具備30％的爬坡能力。由最高車速和電機(jī)最高轉(zhuǎn)速對應(yīng)的電機(jī)扭矩決定的為[2]：0(

6、mr+Fw)rf：—-———c√≤1．8』Ms．dx77圖2電動汽車功率平衡圖式中：廠一—一最高車速下電動汽車的空氣阻力，N；1)電機(jī)最高轉(zhuǎn)速和基頻能滿足nmax／n≥2．5，。——電機(jī)最高轉(zhuǎn)速下對應(yīng)的輸出轉(zhuǎn)矩，電機(jī)從基頻向上調(diào)速的范圍足夠大，此時選擇1個擋N·m。位即可，其功率平衡圖，如圖2a所示。在設(shè)計計算綜上，確定驅(qū)動電機(jī)額定轉(zhuǎn)速r／=2500r／min，時，先確定圖2a中的點和點，再根據(jù)點計算最高轉(zhuǎn)速=6000r／min，額定轉(zhuǎn)矩T~=75N‘m，最傳動系總傳動比i，由于僅選用1個擋位，可以計算大轉(zhuǎn)矩r．~=115N．m。出主減速器傳動比

7、。此時應(yīng)注意變頻范圍也不宜過4．3減速器擋位的確定大，一般考慮最高車速對應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)速在其最高轉(zhuǎn)速采用交流驅(qū)動系統(tǒng)時，需要考慮2個主要的動力的90％～95％。與阻力平衡點：一是以常規(guī)行駛車速等速平地行駛的2)電機(jī)最高轉(zhuǎn)速和基頻不滿足F／max／F／N≥2．5，轉(zhuǎn)矩平衡點；二是最高車速時的轉(zhuǎn)矩平衡點。它們對不夠大，此時應(yīng)考慮增加1個擋位，其功率平衡圖，電動汽車的傳動系擋位數(shù)的選擇產(chǎn)生重要影響。理論如圖2b所示，此時需要根據(jù)i2=io×f合理分配主減上，應(yīng)使電動汽車的常規(guī)車速落在基頻上，以直接擋速器傳動比和變速器各擋傳動比。獲得最高車速，功率平衡點在等

8、功率段上[4]。電動汽3)電機(jī)從基頻向上調(diào)速的范圍比較窄，滿足車功率平衡圖，如圖2所示，圖2中，尸e和(十Pw)仰nmax／／'t<1．