首页/文章/ 详情

纯电动车动力系统匹配计算分析

1年前浏览668
摘要:动力性是汽车的基本性能之一,直接决定了其运输效率的高低,纯电动汽车也是将电机系统的电能转化为机械能驱动车辆行驶,其整车总功率的确定原则与传统汽车相似,都是根据整车的动力性(车速、爬坡性能、加速性能)来确定。本文对某款纯电动客车动力系统进行匹配计算,就驱动电机的关键参数选型提供了一种解决办法。
关键词:动力系统匹配;功率;扭矩;转速
1 整车基本参数
2 纯电动汽车电机参数匹配
纯电动汽车整车总功率的确定原则与传统汽车相似,都是根据整车的动力性(最高车速、爬坡性能、加速性能)来确定。通常,驱动电机的峰值功率、峰值扭矩是由爬坡性能指标决定,即只要满足爬坡性指标,其它动力性指标也会得到满足;而驱动电机的额定功率必须满足最
高车速要求。
纯电动客车的动力性指标包括最高车速vmax、v0 –vm 加速时间T(s) 及最大爬坡要求imax (%)。首先,根据公式(1)计算最高车速vmax 功率需求:
式中:ηt ——整车动力传动系效率;
f ——滚动阻力系数;
CD ——风阻系数;
A ——迎风面积。
其次,根据公式(2)计算v0 – vm 加速时间功率需求:
式中:tm——加速时间;
δ——旋转质量换算系数。
最后,根据公式(3)、(4)计算最大爬坡度imax
扭矩及功率需求:
式中:αmax = tan-1(imax);
R ——轮胎滚动半径;
i0 ——后桥主减速比;
vi ——爬坡车速。
根据上述由动力性三项指标计算的各工况功率需求,
电机的峰值功率Pmax 必须满足Pmax ≥ max(Pmax1,Pmax2,Pmax3),电机的峰值扭矩 Tmax ≥ Tmaxi,电机的额定功率Pe ≥ Pmax1。
已知该纯电动汽车的动力性指标如下:
最高车速≥ 100km/h;
最大爬坡度≥ 9%;
0 ~ 50km/h 的加速时间≤ 20s
根据整车基本参数及公式(1)、(2)可求得满足最高车速及加速时间功率需求Pmax1 = 46.8kW,Pmax2= 36.5 kW。
根据整车基本参数及公式(3)、(4),可求得不同爬坡度下的电机功率、电机扭矩需求,计算结果如表2、表3 所示:
由公式(5)计算不同车速对应电机的电机转速:
当峰值扭矩一定,基速越大,其电机的峰值功率也越大,因此,按小基速并考虑电机高效区位置,电机基速ne 选取如下:
电机基速选取:(主减速比 4.11 电机基速ne (r/min)1000)
峰值扭矩的选取:考虑到留有一定余量,最大爬坡度按9%(爬坡车速按15km/h)进行匹配, 并考虑效率0.85计算不同主减速比电机扭矩需求:
不同主减速比电机峰值扭矩需求 主减速比:4.11 峰值扭矩Tmax(Nm):606
峰值功率的选取:根据公式(6)计算电机峰值功率,计算结果需同时满足最大爬坡度、最高车速、加速时间功率需求:
电机峰值功率需求 主减速比:4.11 峰值功率Pmax(kW):63.5
电机额定功率及额定扭矩的选取:
当车速提高至100km/h 时,根据公式(1)可计算出电机额定功率Pe '> 46.8 kW,取Pe=47kW,电机的额定功率与峰值功率接近。因此可以将过载系数λ 相对设小,取λ=1.5,则电机峰值功率Pmax=70kW。
电机最高转速的选取:根据最高车速100 km/h 按公式(5)计算电机的最高转速:
不同主减速比电机最高转速:主减速比:4.11 最高转速nmax(r/min):3000
3 纯电动汽车电机选型结果
综合以上计算,选取电机参数如下:
作者:骆 煜 陈 展
作者单位:(启迪桑德合加新能源汽车有限公司 湖北 咸宁 437000)
来源:中国机械

往期相关推荐  

相关文章,在仿真秀官网搜索:

传动轴2 阶激励下的车体低频抖动分析与控制    
 
纯电动车NVH水平评价体系    
 
四驱越野车动力传动系统NVH控制和案例分享    
 
汽车NVH 基础与发动机影响    
免责申明:本公 众 号所载文章为本公 众 号原创或根据网络搜索编辑整理,文章版权归原作者所有。因转载众多,无法找到真正来源,如标错来源,或对于文中所使用的图片,资料,下载链接中所包含的软件,资料等,如有侵权,请跟我们联系协商或删除,谢谢!

来源:汽车NVH云讲堂
汽车新能源电机传动NVH控制
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2023-04-15
最近编辑:1年前
吕老师
硕士 28年汽车行业从业经验,深耕悬置...
获赞 245粉丝 519文章 1215课程 16
点赞
收藏

作者推荐

未登录
还没有评论

课程
培训
服务
行家

VIP会员 学习 福利任务 兑换礼品
下载APP
联系我们
帮助与反馈