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1、動(dòng)力總成參數(shù)匹配與優(yōu)化設(shè)計(jì) 目錄電動(dòng)車的性能參數(shù)確定理論計(jì)算ADVISOR/CRUISE仿真電機(jī)的選型動(dòng)力電池PACK技術(shù) 電動(dòng)車性能參數(shù)確定1 外形參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)總長(mm) 1 1 9 9 0總高(mm) 3 2 6 0總寬(mm) 2 5 4 0軸距(mm) 6 0 0 0車廂內(nèi)高(mm) 2 3 1 0前懸/后懸(mm) 2 6 4 0 /3 3 5 0接近角/離去角( O) 7 /7乘客人數(shù)N+1 電動(dòng)車性能參數(shù)確定2 性能參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)底盤型號承載式車身廠定最大質(zhì)量 (kg) 1 8 0 0 0最高車速(km/h) 6 9最大爬坡度(%) 2 0最大續(xù)駛里程(km) 1 5 00 3
2、0 km/h加速時(shí)間(s) 1 03 0 5 0 km/h加速時(shí)間(s) 1 5 設(shè)計(jì)計(jì)算對確定的車型的靜態(tài)參數(shù)，動(dòng)力性及通過性的定量驗(yàn)證。先在理論上得到整車的性能參數(shù) 整車重量、軸荷分配及重心計(jì)算按下列公式分別計(jì)算出汽車的最大總質(zhì)量，前軸軸載質(zhì)量，后橋軸載質(zhì)量及質(zhì)心位置M miin 1 M m iin1 11 M m iin2 21 M mi iin1 1 1 ( Xi/L)M m X Li iin i2 1 / hg m hMi iin 1 A M LM 2 整車重量、軸荷分配及重心計(jì)算M 汽車最大總質(zhì)量M1 前軸載荷質(zhì)量M2 后橋載荷質(zhì)量Mi 各總成質(zhì)量Xi 各總成質(zhì)心X軸坐標(biāo)值hi 各
3、總成質(zhì)心離地高度M1 i 各總成相對應(yīng)前軸質(zhì)量hg 汽車的質(zhì)心高L 汽車軸距A 汽車質(zhì)心距前軸距離M 2 i 各總成相對應(yīng)后橋質(zhì)量 整車重量、軸荷分配及重心計(jì)算計(jì)算的結(jié)構(gòu)，前軸、后橋的載荷分配滿足客車通用技術(shù)條件中前軸軸載質(zhì)量不小于車輛總質(zhì)量的2 5,驅(qū)動(dòng)橋的軸載質(zhì)量不小于車輛總質(zhì)量的5 0的要求。如果計(jì)算不符合要求，則進(jìn)行優(yōu)化。 動(dòng)力性能計(jì)算-理論計(jì)算 動(dòng)力性能計(jì)算-理論計(jì)算1 根據(jù)最高車速確定最大轉(zhuǎn)速2 根據(jù)爬坡性能確定最大扭矩3 根據(jù)加速性能確定最大功率m a xm a x 2m a x3 6 0 0 2 1 .1 5V DP t C A Vm g f 2 max maxmax2 (m
4、g f cos( ) m g sin( ) )3600 21.15iV iDt C A vp 1max maxtan (i ) 2 3max3 1 ( Mgf T T)3600 2 1.5 21.15 2.5t t tDt v v C AvP MT 動(dòng)力性能計(jì)算-仿真利用仿真分析軟件，建立典型公交線路四工況模型或六工況模型，并對待研制車型進(jìn)行整車匹配計(jì)算，舉例：此車型的動(dòng)力總成部件包括電池、電機(jī)、主減速器、差速器以及車輪。其動(dòng)力總成及連接方式如下圖所示。 動(dòng)力性能計(jì)算-仿真1）整車模型搭建在Cruise元件庫中選取所需要的元件，拖拽到建模區(qū)，然后根據(jù)不同的連接方式將各元件模型連接在一起，組成純
5、電動(dòng)客車的整車模型。 動(dòng)力性能計(jì)算-仿真2）模塊間信號連接信號主要分為物理信號和電信號。為保證車輛模型的正確，必須將各個(gè)部件的信號進(jìn)行連接，比如電機(jī)信號連接、駕駛室信號連接等等；3）模塊參數(shù)設(shè)置各模塊功能的實(shí)現(xiàn)及其實(shí)際所提供的功率主要是由其本身的參數(shù)決定的。對于純電動(dòng)客車來說，其動(dòng)力性能的好壞取決于整車、電池和電機(jī)的參數(shù)設(shè)定，所以必須加載整車參數(shù)、電池參數(shù)、電機(jī)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，同時(shí)對續(xù)駛里程的相關(guān)參數(shù)也必須進(jìn)行設(shè)置 動(dòng)力性能計(jì)算-仿真4）加速性能分析車輛從靜止起步，全油門加速，計(jì)算車速從0 -5 0 km/h的加速時(shí)間。設(shè)置最高車速、滿載爬坡度分析、制動(dòng)距離分析。 動(dòng)力性能計(jì)算根據(jù)理論計(jì)算和仿真
6、，基本可以確定待選用電機(jī)的基本參數(shù)，比如最大功率、最大扭矩、最大轉(zhuǎn)速、額定工作電壓范圍、工作電流范圍等等；電池的基本使用參數(shù)：母線電壓、母線電流、使用電芯及PACK方式等等。 整車穩(wěn)定性計(jì)算1）汽車縱向行駛穩(wěn)定性計(jì)算汽車的縱向行駛穩(wěn)定性即保證汽車上坡時(shí)不致縱向翻車，其條件為： b-質(zhì)心距后橋的距離； hg-汽車質(zhì)心高 -道路附著系數(shù)bhg 整車穩(wěn)定性計(jì)算2 ) 汽車橫向穩(wěn)定性計(jì)算靜態(tài)側(cè)翻角計(jì)算： B前輪距靜態(tài)側(cè)翻角，客車通用技術(shù)條件中規(guī)定應(yīng)大于3 5計(jì)算進(jìn)行比較，然后優(yōu)化 arctg Bhg2 整車穩(wěn)定性計(jì)算3）最小轉(zhuǎn)彎直徑Dmin計(jì)算Dmin2 (L/tg。+B/2 +B/2 )2 +(L+
7、h)2 1 /2 通過性計(jì)算1）縱向通過半徑R12）橫向通過半徑R23）輪胎負(fù)荷率 電機(jī)選型由于對于純電動(dòng)汽車，整車驅(qū)動(dòng)功率全部來自主電機(jī)，所以上面的總功率需求即為主電機(jī)的功率。且電機(jī)的連續(xù)功率取決于在工況循環(huán)中電機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn)的分布區(qū)間，保證在連續(xù)功率值附近的區(qū)間電機(jī)有較高的效率。一般按過載系數(shù)2倍進(jìn)行匹配。電機(jī)主工作點(diǎn)分布主要集中在基速附近，使電機(jī)的效率較高?？紤]實(shí)際循環(huán)工況的分布來確定。一般選擇電機(jī)的基速比為3。保證在基速附近的工作點(diǎn)較多，工作于高效區(qū)的機(jī)會(huì)多，使的整個(gè)系統(tǒng)的效率會(huì)得到改善。 電池PACK1 )跟某一個(gè)電池廠家合作，該電池廠會(huì)向整車廠提出基本需求輸入，如電壓平臺范圍、裝電池量；2 )電池廠根據(jù)需求輸入信息，出幾個(gè)方案，里面包括2 .1 ）串并數(shù)、標(biāo)稱容量、標(biāo)稱電壓、電壓范圍、標(biāo)稱能量2 .2）排布方案：幾箱電池、箱內(nèi)電池布置情況2 .3）箱體尺寸3 ) 相互溝通基本參數(shù)后，電池廠會(huì)出一個(gè)電池詳細(xì)設(shè)計(jì)方案
動(dòng)力總成參數(shù)匹配與優(yōu)化設(shè)計(jì)
