纯电动汽车动力性计算(G).pdf

某纯电动气车动力性分计算及优化
某电动汽车动力输出装置如图
5
参数
数值
参数
数值
整车满載总质量/kg
1500
传动系统总效率
Tr=0.92
迎风面积A/m2
1.955
电动机及其控制效率?
0.90
C
空气阻力系数CD
0.29
蓄电池平均放电效率「n
=0.95
滚动阻力系数f
0.015
蓄电池总能量EB
150AH
车轮滚动半径R-/m
0.283
主减速器传动比io
旋转质量换算系数δ
1.29
车辆基本参数如上表所示
驱动电机参数选择
(1)驱动电机功率
根据动力系统控制策略,驱动电机的最大功率Pmax必须满足最高车速时的功率要
求P;必须满足加速、爬坡时的功率2、P。要求;即 Prax 2 max P、Pa、Pl
。=n(max+axav)=22a为撮高车滤120a
1(mgf Cos C max
U+
mg sin a
3)=37kw
3600
3600
76140
式中取てa=15km/h,最大爬坡度
max
20°)
根据Pnx选择驱动电机的峰值功率,本文选择驱动电机额定功率为24kW,峰值功
率40kW
(2)驱动电机转矩、转速
最大转矩Tm的选择需要满足汽车起动转矩和最大爬坡度的要求,同时结合传动
系最大传动比inx和最大爬坡度cmx来确定。
1 G(fcos a,,+sin a,a,)
max
=120NM
max
选定主电机额定功率/最大功率:24kw/40kW;额定转速/最高转速:3000600(转
分);额定转矩/最大转矩:76MM/120MM;额定电压:1860V
电动机转矩特性曲线如
76NM(nm≤3000
14-0.0127nm(nm≤6000
6000
速nr
电机转矩特性曲线
传动系参数选择
传动系速比的设计必须遵守以下原则:必须保证车速不低于设计的最高车速;必
须保证汽车的最大爬坡度要求;当汽车以最常用的速度行驶时,应尽可能地使电机工
作于高效率区
(1)传动系最小传动比的设计
设传动系的传动比iy,主传动比为io,变速器的传动比为g,则有ix=ioig。最小
传动比imn应从满足汽车行驶最高车速的要求出发,车速与电机转速的关系如公式
max
0.377
=0.37max+0283
Imin
min
电机的最高转速为6000r/min,要求最高车速为12km/h,则传动系的最小传动
比应满足imn≤53418,因为i2=1,则取io=5
(2)传动系最大传动比的设计
确定传动系最大传动比时,应考虑两方面问题:最大爬坡度以及地面附着率,确
定最大传动比也就是确定变速器Ⅰ挡传动比
max
>
(mgf cos amax mgsin amax
21.15
代入相关数据计算可得,传动系最大传动比inax?134284,则(max)?26857
3.
(3)行星传动系各齿轮及轮系工作状态设计
结合此电动汽车动力输出装置,设计各齿轮齿数z1=50,z2=25,73=100,1=
1+3=3
①、减速传动:电动机动力由太阳轮1输入,当滑接齿套5处于「状态时,行星
架2和齿圈3分离,齿圈3与变速器売体6闭锁,转速为零,整个装置由行星架2输
出,实现减速传动
②、直接档传动:当滑接齿套5处于Ⅱ状态时,齿圈3与変速器壳体6分离,行
星架2与齿圈3闭锁,整个行星排整体旋转,为直接档传动
③、空挡怠速:即滑接齿套位于中央位置时,动力传递中断,电机带动外齿圈
转动,动力传输中断,从而省去了传统离合器以及离合踏板。
计算并绘制汽车相关动力性曲线
①、减速传动(I档).
驱动力
m
T*15*0.92
0,283
=48.76m
R
行驶速度:
0.283
0.377m=0.377m
15
=0.0071nm
式中,为车速(km/h);nn为电机转速(r/min)
滚动阻力:
Fe=Gf=1500*9.8*0.015=220.5
空气阻力:
AU20.29*1.9554
=0.02682
21.15
21.15
动力因素
FーFw48.76Tnax-0.026872
D
G
1500*9.8
=0.0033Tmax-0.00000182u
爬坡度:
D
1+
D
tanyarcsin
1+2
加速度
du
(D-f)
dt
②、直接档传动(Ⅱ档)
驱动力
T
5*0.92
0,283
=16.,25Tm
R
行驶速度:
U。=0.377
z0377*0.283
0.0213nm
式中,a为车速(km/h);nm为电机转速(r/min)