【正文】 為 300kg。如下圖所示： 圖 44 電池參數(shù)設(shè)置 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 22 如圖（ 45）所示為蓄電池常用的恒流充電法，它用調(diào)整充電裝置輸出電壓或改變與蓄電池串聯(lián)電阻的方法，保持充電電流強度不變的充電方法，即電流 I保持恒定。該控制方法比較簡單，但由于電池的可接受電流能力是隨著充電過程的進(jìn)行而逐漸下降的，到充電后期，充電電流多用于電解水，產(chǎn)生氣體，使出氣過甚。因此，本次電池仿真中采用該方法進(jìn)行參數(shù)定義。 圖 45 電池充電曲線設(shè)置 圖 46 電池放電曲線設(shè)置 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 23 整車模型的建立 首先新建一個 project 和 version，需要將 version 進(jìn)行保存后才可以讀取，之后進(jìn)入 cruise 的工作頁面，將電池、電機、駕駛員模塊、常量、變速器、制動器、以及車輪等模塊拖入其中，并建立模型；在各個模塊的的界面中輸入?yún)?shù)，例如電機的最大電壓、最高轉(zhuǎn)速所對應(yīng)的轉(zhuǎn)矩；車輪的摩擦系數(shù)和滾動半徑；電池的額定電壓和電流、電池容量、電池的串聯(lián)和并聯(lián)數(shù)；車輛模塊的滿載重量、迎風(fēng)面積和阻力系數(shù)；主減速器的主減速比等。在計算中 心進(jìn)行仿真時，首先需要建立 task，并且添加相應(yīng)的任務(wù)才行，之后對各個任務(wù)的工況進(jìn)行設(shè)定，例如最大爬坡度的坡度，車輛是否滿載等等，必須要在模型建立和工況設(shè)定兩方面都沒有錯誤的情況下才可以進(jìn)行計算，否則系統(tǒng)會提示用戶某個地方有遺漏或錯誤，從而終止計算。 建立系統(tǒng)的物理連接和線束信號連接時，首先完成工作區(qū)上的物理連接，選定各系統(tǒng)模型之后，根據(jù)汽車部件連接配置，用 connect 建立模型的物理連接；電池與電機之間有直接的物理連接關(guān)系，車輪和制動器之間也有物理連接關(guān)系，但駕駛室與制動器之間和常量之間雖然沒有物 理連接，但是有線束連接。所以在仿真過程中，我們需要了解汽車系統(tǒng)內(nèi)部各部件之間的連接關(guān)系、控制關(guān)系以及信息傳遞關(guān)系，建立正確的物理和線束連接關(guān)系。 最后在 result 中查看結(jié)果，在所對應(yīng)的 task中，會有對應(yīng)的結(jié)論圖，通過這些圖我們就可以查看自己計算的參數(shù)的可行性。 圖 47 整車模型搭建 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 24 本章小結(jié) 通過前一章的參數(shù)計算，本章進(jìn)行的 AVLcruise 軟件的初步操作，從最開始的任務(wù)建立到最后的模型建成，都耗費了不少 的時候，由于軟件是純英文軟件且運行思維不同，所以在完成第四章中頗為艱難，通過對每個模型參數(shù)的翻譯和對軟件運行步驟的學(xué)習(xí)，構(gòu)架了如（圖 47）的模型且進(jìn)行的參數(shù)的輸入。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 25 5 仿真及結(jié)果分析 根據(jù)純電動汽車仿真的要求，在 task 中選擇相應(yīng)的工況，并且進(jìn)行仿真前的定義，設(shè)置合適的參數(shù)進(jìn)行仿真計算；在 task 中 add 的計算任務(wù)有四項：分別是 Cycle Run中仿真續(xù)駛里程； Climbing Performance 中仿真最大爬坡度； Constant Drive 中仿真最高速度以及 cruising 中的最大加速度；之后再計 算中心中選擇 single calculation 的計算方式，計算完成之后，在 Result Manager 中提取文字和圖形的結(jié)果，并進(jìn)行相應(yīng)的分析。 整車仿真及結(jié)果分析 循環(huán)工況實驗（ Cycle Run） 圖 51 循環(huán)工況圖 推論：由（圖 51） 可知，該電動汽車達(dá)到的最高車速為 20km/h，沒有達(dá)到最開始假設(shè)的最高時速 80 km/h，車輛速度隨著時間的增加而增大，當(dāng)達(dá)到 20km/h 左右便不再上升而保持勻速，車速沒有達(dá)到額定的速度，由此推斷是電機的輸出轉(zhuǎn)速不天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 26 夠，即使通過機械效率為 。 最大爬坡度實驗（ Climbing Performance） 圖 52 最大爬坡度示意圖 推論：由（圖 52）可知，電動車輛爬坡度最高位 5%，滿足平路行駛所需要的最小爬坡度，但是不能滿足正常車輛應(yīng)滿足的 20%最大爬坡度，圖中爬坡度線呈鋸齒形，由此推斷電池組容量不足，不能提供足夠的功率輸出。 最高車速試驗（ Constant Drive） 推論：由（圖 53）可知，剛起步時間段，實際車速大于額定車速；而在起步一定時間段后，實際車速保持在 21km/h 左右不變，不隨時間的變化而變化，由此推斷電池組電量不足，無法提供足夠的輸出轉(zhuǎn)矩，從而無法達(dá)到設(shè)定車速。 推論：由（圖 54） 可知，車輛所受牽引力很小，且在達(dá)到車速為 21km/h 左右時候，牽引力下降而變?yōu)榱?，則沒有動力輸出，由此推斷電池電量耗盡，無法提供輸出功率；或者因為爬坡度不夠而無法繼續(xù)行駛。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 27 圖 53 最高車速工況圖 最大牽引力試驗（ Maximum Traction Force） 圖 54 最大牽引力工況圖 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 28 電機仿真結(jié)果分析 推論：由（圖 55）可知電機最大扭矩為 21Nm ，最大輸出功率為 ，最高轉(zhuǎn)速為 1018rpm。都沒有達(dá)到最初設(shè)定的最大功率 6KW 和最高轉(zhuǎn)速 3890rpm。圖中，汽車使用過程中動力性衰退的標(biāo)志是輸出功率顯著降低，隨著車速的增加， 輸出功率的降低幅度增大，最大功率值向低速偏移，輸出的最大功率均 小于額定值。但輸出功率與車速的關(guān)系未因動力性的衰退而改變，動力性衰退后的驅(qū)動輪外特性仍與混合動力電池固有外特性的走勢相似，即驅(qū)動輪的輸出功率也隨速度的增加而增大，功率達(dá)最大值后，隨速度的進(jìn)一步增加則輸出功率迅速下降。 圖 55 電機仿真示意圖 電池仿真結(jié)果分析 推論：由（圖 56）可知，該電動汽車最后進(jìn)行仿真運行時，最大電流為 135A，最大電壓為 ；與之前第三章參數(shù)計算中電池參數(shù)計算結(jié)果相差不大。 本章小結(jié) 本章通過第四章所構(gòu)建的模型框架，對所計算出的各部件參數(shù)進(jìn)行了 不同工況下的動力仿真，基本都沒有達(dá)到最初預(yù)想的參數(shù)；由此觀之，汽車動力性的計算不能片面的靠計算去獲得參數(shù)，而是要通過在實際的情況中，去測定不同的參數(shù)再進(jìn)行動力性的參數(shù)輸入和仿真，估計這樣所獲得的汽車動力性參數(shù)更為真實。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 29 圖 56 電池仿真模型 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 30 結(jié) 論 汽車動力性分析的主要任務(wù)是對于汽車各零部件之間連接的關(guān)系和參數(shù)的匹配進(jìn)行設(shè)計，以保證汽車在自己假設(shè)的環(huán)境中能夠正常行駛，并且擁有良好的動力性、安全性、以及燃油經(jīng)濟性。 本論文詳細(xì)介紹了純電動汽車的組成部分，通過在網(wǎng)上查閱電動汽車動力性注意事項和運用汽車?yán)碚?、汽車?gòu)造知識等知識書籍，對電動汽車各部件參數(shù)進(jìn)行計算和分析，建立基于 AVLcruise 軟件的動力傳動仿真模型，根據(jù)要求選擇合適的電機、電池、差速半軸并計算出最大扭矩、最大功率、主減速比等參數(shù)，最后對自己設(shè)計的純電動汽車進(jìn)行了 工況仿真，對最大車速、續(xù)航里程、最大爬坡度進(jìn)行模擬仿真實驗并進(jìn)行結(jié)果分析，從而得出結(jié)論 . 設(shè)定車型的動力性能不能夠達(dá)到要求的，初步推論是電池參數(shù)過于理想化，不能達(dá)到各種工況下的最低要求，從而不能得到預(yù)想結(jié)果。因此需要對原車型的一些參數(shù)進(jìn)行修改的同時，還需要考慮到更全面的汽車環(huán)境才行。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 31 參考文獻(xiàn) [1]電動汽車的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢研究 .李春卉 .汽車工業(yè)研究 ,2021(5). 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