【正文】 m 速度 ,km/h 圖 7 平定勻速情況下，阻力矩和車速關(guān)系圖 電動(dòng)機(jī)加速性能計(jì)算 在水平良好路面上，車輛的行駛加速度表示為： 式中： Ft—輛行駛驅(qū)動(dòng)力，計(jì)算公式為： 其中： Ttq—電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩 ig—變速器傳動(dòng)比 i0—主減速器傳動(dòng)比 論文 r—車輪半徑 η—傳動(dòng)機(jī)構(gòu)效率，包括變速器、傳動(dòng)軸和主減速器 Fw—車輛行駛的空氣阻力，錯(cuò)誤！未找到引用源。綜上可得： 錯(cuò)誤！未找到引用源。 電動(dòng)機(jī)最大輸出轉(zhuǎn)矩計(jì)算 根據(jù)電動(dòng)汽車的最大爬坡度要求，可得電動(dòng)汽車需求的最大轉(zhuǎn)矩。 (15) vmax 其 中，類比其他車型，我們確定最大轉(zhuǎn)速 nmax=4000。即：在車輛行駛的每一時(shí)刻，電動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率 Pe 總是等于機(jī)械傳動(dòng)損失的功率與全部運(yùn)動(dòng)阻力所消耗的功率之和。 (2) 空氣阻力： 式中：ＣＤ —空氣阻力系數(shù)； Ａ —迎風(fēng)面積，即車輛行駛方向的投影面積； ρ—空氣密度，一般 ρ＝ 。其數(shù)值為： 式中： Tt—作用與驅(qū)動(dòng)輪上的轉(zhuǎn)矩； r—車輪半徑。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力輸出應(yīng)該滿足車輛的動(dòng)力性要求。而且電動(dòng)輪方案由于使用了多電機(jī)驅(qū)動(dòng)的模式，在這個(gè)方案中應(yīng)用的電機(jī)的性能要求顯然要小于差速半軸方案，便于電機(jī)的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。 目前的市場(chǎng)上，也很難見(jiàn)到采用電動(dòng)輪技術(shù)的成熟的車型。 動(dòng)力傳動(dòng)方案的選擇 根據(jù)整車基本參數(shù)要求，綜合考慮市面上可選擇的電機(jī)和電池的性能表現(xiàn)，我們認(rèn)為該型電動(dòng)車可采用固定減速比的傳動(dòng)方式。即在汽車左右兩側(cè)車輪轉(zhuǎn)速不等時(shí)，該方案使用電子差速代替機(jī)械差速功能，需要把轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角信號(hào)送到電動(dòng)機(jī)控制器，以 此來(lái)控制兩側(cè)電動(dòng)輪的速度和滾過(guò)的距離。動(dòng)力從電動(dòng)機(jī)傳出后，或經(jīng)過(guò)變速器、及減速器減速增扭，然后通過(guò)差速器分配到左右半軸上面并傳遞到驅(qū)動(dòng)輪上。 本章小結(jié) 本章詳細(xì)討論了電動(dòng)汽車的各個(gè)組成部分的構(gòu)成，以及整個(gè)系統(tǒng)的整合。在底盤的布置上還要有足夠的空間存放動(dòng)力電池組，并且要求線路連接方便，充電方 便，檢查方便和裝卸方便?，F(xiàn) 代控制理論在電動(dòng)汽車上得到了廣泛的應(yīng)用。通過(guò)各種踏板和控制手柄，將踏板和手柄的位移信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，輸入中央控制器，通過(guò)電動(dòng)汽車控制模塊來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行。 電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由驅(qū)動(dòng)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)共同組成，隨著電動(dòng)汽車結(jié)構(gòu)形式的不同，采用了不同的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。如何建立充電站系統(tǒng)，使電動(dòng)汽車的充電能夠像內(nèi)燃機(jī)汽車加油站那樣方便 、那樣普及。 為動(dòng)力源的電動(dòng)汽車。這無(wú)疑又增加了電動(dòng)汽車的使用成本。 一般來(lái)說(shuō)，電動(dòng)汽車由以下幾個(gè)部分組成： 車載電源 在目前的電動(dòng)汽車上，車載動(dòng)力源一般都是各式各樣的蓄電池，利用周期性的充電來(lái)補(bǔ)充電能。一百多年來(lái)，以汽車為代表的交通工具加速著人類社會(huì)前進(jìn)的步伐，當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展需要一種解決人類發(fā)展需要和自然環(huán)境制約的方法，而以電動(dòng)汽車作為代表的新能源汽車無(wú)疑是最吸引人注意力的途徑之一。 不僅如此，人們?cè)趯?shí)踐中發(fā)現(xiàn)，盡管純電動(dòng)汽車的一些基礎(chǔ)技術(shù)，如電動(dòng)機(jī)技術(shù)、電池技術(shù)有著上百年的發(fā)展歷史，而簡(jiǎn)單原始的電動(dòng)汽車也有百年左右的發(fā)展歷程。純電動(dòng)汽車還可以充分利用晚間用電低谷時(shí)富余的電力充電，使發(fā)電設(shè)備日夜都能充分利用，大大提高其經(jīng)濟(jì)效益。其車身和底盤與傳統(tǒng)汽車結(jié)構(gòu)相類似，或者甚至是有所簡(jiǎn)化。法國(guó)標(biāo)致 —雪鐵龍汽車公司研發(fā)的電動(dòng)貨車和4座電動(dòng)轎車已投人生產(chǎn)， 雷諾汽車公司的電動(dòng)轎車投放在羅切里市試驗(yàn)。在普及混合動(dòng)力系統(tǒng)的低燃耗、低排放和改善行駛性方面走在了世界前列，并在美國(guó)市場(chǎng)占了主導(dǎo)地位。冰島政府則計(jì)劃到 2021年將全國(guó)所有汽車都更換為電動(dòng)汽車，成為世界上首個(gè)推行該政策的國(guó)家。而從 2021年到 2021年 4月，發(fā)改委又多次調(diào)整油價(jià)，最新一次調(diào)整后國(guó)內(nèi)汽柴油最高零售價(jià)均 價(jià)分別為 8220元 /噸和 7480元 /噸。 面對(duì)如此巨大的汽車保有量，我們不得不面臨隨之而來(lái)的資源和環(huán)境壓力。46 參考文獻(xiàn) 2 0 傳動(dòng)比的定 1 5 本章小結(jié) 1 2 車載電源 12 電池管理系統(tǒng) 2 0 總述 2 3 電機(jī)參數(shù)的設(shè)計(jì) 2 5 電動(dòng)機(jī)加速性 能計(jì)算 3 2 3 7 整車仿真結(jié)果分析 4 1 第七章 電動(dòng)汽車未來(lái)發(fā)展的展望 45 致謝 眾所周知，汽車普遍依賴石油資源，而石油資源是不可再生的，一旦石油資源枯竭，世界的車輪將停轉(zhuǎn)。 面對(duì)如此嚴(yán)峻的形勢(shì)，我們不得不尋找一個(gè)可以解決的方案。波蘭政府如今也在加速發(fā)展充電設(shè)備，還得到了歐盟的資金支持。本田汽車公司開(kāi)發(fā)的混合動(dòng)力汽車也投放市場(chǎng)，供不應(yīng)求。 1997年，法國(guó)電動(dòng)汽車產(chǎn)量達(dá)到 2021輛左右。故電動(dòng)汽車的車身和底盤不是 但是電動(dòng)汽車使用電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，動(dòng)力輸出到傳動(dòng)系后，其過(guò)程和傳統(tǒng)車輛相一致，甚至還因?yàn)殡妱?dòng)汽車的相關(guān)特性而有所簡(jiǎn)化。有些研究表明，同樣的原油經(jīng)過(guò)粗煉，送至電廠發(fā)電，經(jīng)充入電池，再由電池驅(qū)動(dòng)汽車，其能量利用效率比 經(jīng)過(guò)精煉變?yōu)槠停俳?jīng)汽油機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車高。但是當(dāng)我們用現(xiàn)代汽車運(yùn)用眼光審視他們的時(shí)候，并且希望把這些技術(shù)整合到現(xiàn)代的汽車上時(shí)，卻表現(xiàn)一切不盡如人意。 筆者通過(guò)分析，認(rèn)為電動(dòng)汽車的發(fā)展是汽車工業(yè)必然需求，而電動(dòng)汽車的設(shè)計(jì)和研發(fā)在許多方面挑戰(zhàn)著傳統(tǒng)動(dòng)力汽車的設(shè)計(jì) 和研發(fā)方法。動(dòng)力電池組是電動(dòng)汽車的關(guān)鍵裝備，它儲(chǔ)存的電能、質(zhì)量和體積，對(duì)電動(dòng)汽車的性能起到?jīng)Q定性的影響。 第三代電池是以燃料電池為主的電池，燃料電池直接將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能，能量轉(zhuǎn)變的效率高，比能量和比功率高。 電池管理系統(tǒng) 對(duì)動(dòng)力電池組的管理包括：對(duì)動(dòng)力電池組的充電與放電時(shí)的電流、電壓、放電深度、再生制動(dòng)反饋的電流、電池的自放電率、電池溫度等進(jìn)行控制。與此同時(shí)，還應(yīng)該建立蓄電池回收和報(bào)廢工廠，使電動(dòng)汽車廢舊電池對(duì)環(huán)境的污染降到最低。電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有電動(dòng)輪方案（輪邊驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)）和差速半軸方案（集中驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)）兩種方案。 論文 電動(dòng)汽車的控制系統(tǒng)主要是對(duì)于動(dòng)力電池組的管理和對(duì)電動(dòng)機(jī)的控制，隨著車輛行駛工況的變化。電動(dòng)汽車除裝備現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)汽車的一些先進(jìn)的電子設(shè)備外，電動(dòng)輪、四輪轉(zhuǎn)向、再生制動(dòng)和太陽(yáng)能的利用等，都可以在電動(dòng)汽車上有其獨(dú)特的作用。能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)力電池組的整體機(jī)械化裝卸。電動(dòng)汽車主要由 5大系統(tǒng)組成，即為車載電源、電池管理系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、車身及底盤、安全保護(hù)系統(tǒng)。采用此種方案的電動(dòng)汽車，其控制方式和傳統(tǒng)汽車是一致的。汽車直線行駛時(shí)，轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角為，兩側(cè)電動(dòng)輪等速旋轉(zhuǎn)。即電機(jī)動(dòng)力輸出后，直接到達(dá)減速器，或通過(guò)差速器和車軸，傳送到車輪上。 相比之下，差速半軸式的傳動(dòng)方式，因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，零部件易于獲得，控制方式簡(jiǎn)單而且類似于傳統(tǒng)汽車，維 修也相對(duì)簡(jiǎn)易。 但是電動(dòng)輪方案的缺點(diǎn)也很明顯，就是控制復(fù)雜。電動(dòng)汽車在進(jìn)行參數(shù)匹配的時(shí)候，首先必須建立電動(dòng)汽車的行駛動(dòng)力學(xué)模型，對(duì)電動(dòng)汽車行駛過(guò)程中力與功率的平衡進(jìn)行分析。 傳統(tǒng) (2) r 在電動(dòng)汽車中 Tt 是由電動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩經(jīng)傳動(dòng)系統(tǒng)傳遞到車輪上的。 ｕｒ —相對(duì)速度，在無(wú)風(fēng)時(shí)即車輛的行駛速度。在純電動(dòng)汽車中， Pe為電動(dòng)機(jī)的輸出功率。通過(guò)該車外形設(shè)計(jì)參數(shù)，可得車輪半徑 r=,vmax=50km/h，則： 50 (2) 由電機(jī)的最大轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的最大輸出轉(zhuǎn)矩 Tmax，和最高車速對(duì)應(yīng)的行駛阻力Fmax確定速比的下限。= N，r=。 由公式： 在電動(dòng)汽車進(jìn)行慢速勻速爬坡時(shí)，空氣阻力 Fw 以及加速阻力 Fj 可以忽略。 (29) 電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩計(jì)算 當(dāng)電動(dòng)汽車以額定車速在平地上勻速行駛時(shí)，電動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩即為額定轉(zhuǎn)矩。 Ff—車輛行駛滾動(dòng)阻力 錯(cuò)誤！未找到引用源。 阻力矩， Ncosα ， 所 以 ： (27)