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純電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計(jì)-wenkub.com

2025-07-26 01:56 本頁(yè)面
   

【正文】 目前的純電動(dòng)汽車(chē),沒(méi)有一輛是低碳的。假如按照燃油汽車(chē)每輛車(chē)每年消耗1 t燃油,按汽油折算成標(biāo)準(zhǔn)煤為1. 53 。我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展首先政府大力支持。在本次車(chē)展上亮相了7款自主品牌純電動(dòng)汽車(chē),分別是奔奔MINI純電動(dòng)汽車(chē)、比亞迪E江淮同悅純電動(dòng)轎車(chē)、奇瑞瑞麒M1EV、海馬丘比特純電動(dòng)轎車(chē)、騰翼C20 EV、力帆620 EV電動(dòng)車(chē)。上百款新車(chē)的真可謂是一場(chǎng)汽車(chē)界的盛宴,而且上海車(chē)展的規(guī)模已經(jīng)躍居世界第一,也就意味著我們?cè)趪?guó)內(nèi)就能看到世界第一的大型車(chē)展。純電動(dòng)汽車(chē)本身投資要貴于燃油汽車(chē),而且電池使用的電量來(lái)自發(fā)電廠,國(guó)家需要建設(shè)更多的發(fā)電廠;果想要純電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展規(guī)模和燃油相當(dāng),那么就要建設(shè)與加油站數(shù)量相當(dāng)?shù)某潆娬?;要建設(shè)蓄電池廠等,這是一筆很大的投資。本文對(duì)詳細(xì)介紹了電動(dòng)汽車(chē)組成,通過(guò)對(duì)各參數(shù)的分析,建立基于Cruise軟件的傳動(dòng)系動(dòng)力仿真模型,并且以某型號(hào)電動(dòng)汽車(chē)為研究對(duì)象,對(duì)動(dòng)力性能、能耗等進(jìn)行模擬仿真實(shí)驗(yàn),運(yùn)用汽車(chē)?yán)碚摵推?chē)構(gòu)造知識(shí),對(duì)純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力性能進(jìn)行分析、匹配和計(jì)算,根據(jù)要求選擇合適的電機(jī)、電池,選擇差速半軸方案作為某型電動(dòng)汽車(chē)的傳動(dòng)系布置方案,計(jì)算出最大扭矩、最大功率、主減速比等參數(shù)。仿真結(jié)果可知該車(chē)型爬坡度、最大車(chē)速均不滿足要求,而且差距較大。加速試驗(yàn):可知,該車(chē)最大速度為20km/h,沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)要求。如下圖所示: 圖8 整車(chē)模型搭建第五章 仿真及結(jié)果分析根據(jù)純電動(dòng)汽車(chē)仿真的要求,選擇和編輯相應(yīng)的任務(wù)及工況,設(shè)置合適的仿真步長(zhǎng)和精度進(jìn)行仿真計(jì)算。傳動(dòng)系各部件之間有直接的物理連接關(guān)系,車(chē)輪和制動(dòng)器之間也有物理連接關(guān)系,但駕駛室與動(dòng)力傳動(dòng)系和制動(dòng)系之間沒(méi)有物理連接。輸入系統(tǒng)中各個(gè)模塊的參數(shù),如車(chē)輛模塊的滿載重量、迎風(fēng)面積和阻力系數(shù)等;電機(jī)的電壓、轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速等;車(chē)輪的摩擦系數(shù);主減速器的主減速比等。將數(shù)據(jù)輸入電機(jī)后得出特征圖。m2,最大轉(zhuǎn)速的扭矩時(shí)0N用戶能方便地修改動(dòng)力傳動(dòng)系的配置,所以用它來(lái)對(duì)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)建模將是一件非常輕松的事情。該軟件可以用于車(chē)輛開(kāi)發(fā)過(guò)程中的動(dòng)力傳動(dòng)系的匹配、車(chē)輛性能預(yù)測(cè),還能夠?qū)旌蟿?dòng)力車(chē)和電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)行建模仿真和性能模擬。m。綜上所述,選取車(chē)型的額定功率5kW,最大功率15kW,可以滿足功率要求。cosα;ig=1,i0=,η=,m=800kg,g=,f=,α=tan1()=176。g 電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩 當(dāng)電動(dòng)汽車(chē)以額定車(chē)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。 傳動(dòng)比 (1) 傳動(dòng)比的選擇首先應(yīng)滿足車(chē)輛最高車(chē)速的要求,由最高車(chē)速vmax與電機(jī)的最大轉(zhuǎn)速nmax確定傳動(dòng)比的上限,即 (15)已知最高車(chē)速vmax=50km/h,電機(jī)的最大轉(zhuǎn)速nmax=3100,車(chē)輪半徑r=,則:(2) 由電機(jī)的最高轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的最大輸出轉(zhuǎn)矩Tmax,和最高車(chē)速對(duì)應(yīng)的行駛阻力Fmax確定速比的下限,即 (16) 已知f=,r=,CD=,A=,m=800kg,則(3) 由電機(jī)最大輸出轉(zhuǎn)矩Tmax和最大爬坡度對(duì)應(yīng)的行駛阻力Famax確定,即 (17) 其中:Famax=mgcosαf+mgsinα =800即:在車(chē)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。如ua以km/h計(jì),A以m2計(jì),則空氣阻力(N)為: (8)(3) 坡度阻力: (9)式中:α—坡度。研究中滾動(dòng)阻力系數(shù),按經(jīng)驗(yàn)公式取值。令傳動(dòng)系統(tǒng)總傳動(dòng)比為Σi,主減速器的傳動(dòng)比i0,變速器的傳動(dòng)比ig,傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械效率為ηt,驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩為T(mén)tq,則有: (3) (4) 行駛阻力汽車(chē)在水平道路上等速行駛時(shí),必須克服來(lái)自地面的滾動(dòng)阻力和來(lái)自空氣的空氣阻力。 驅(qū)動(dòng)力 發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩,經(jīng)傳動(dòng)系傳至驅(qū)動(dòng)輪上。我們得到動(dòng)力性能的要求,即最高車(chē)速50km/h,加速性能0~45km/h小于10s,爬坡度不小于20%。 本章詳細(xì)討論電動(dòng)汽車(chē)的5大系統(tǒng),即電源、電池管理系統(tǒng)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、車(chē)身及底盤(pán)、輔助設(shè)施。 輔助設(shè)施 輔助系統(tǒng)包括輔助動(dòng)力源、動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、空調(diào)器、照明及除霜裝置、刮水器和收音機(jī)、安全保護(hù)裝置等,借助這些輔助設(shè)備來(lái)提高汽車(chē)的操縱性、安全性和乘員的舒適性。在底盤(pán)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。該方案在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的靈活性上占有一定優(yōu)勢(shì)。 電池管理系統(tǒng) 電池管理系統(tǒng)一直是電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),電池組管理系統(tǒng)最基本的作用是監(jiān)控電池的電池電壓、電流和溫度,通過(guò)對(duì)這些參數(shù)的測(cè)量,預(yù)測(cè)蓄電池的SOC和相應(yīng)的剩余行駛里程,管理電池的工作情況,避免出現(xiàn)過(guò)放電、過(guò)充、過(guò)熱和單體電池之間電壓嚴(yán)重不平衡現(xiàn)象,以便最大限度地利用電池的存儲(chǔ)能力和循環(huán)壽命。 電源 電源為電動(dòng)汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)提供電能,電動(dòng)機(jī)將電源的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,通過(guò)傳動(dòng)裝置或直接驅(qū)動(dòng)車(chē)輪和工作裝置。第二章 電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu) 電動(dòng)汽車(chē)的基本組成對(duì)于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車(chē),純電動(dòng)汽車(chē)的結(jié)構(gòu)有很大差別,具體組成包括:電力驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)力傳動(dòng)等機(jī)械系統(tǒng)、完成既定任務(wù)的工作裝置等。對(duì)動(dòng)力傳動(dòng)系部件的設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行研究是提高純電動(dòng)汽車(chē)性能的重要手段之一。各車(chē)型均已完成功能樣車(chē)開(kāi)發(fā)?!笆濉焙汀?63”計(jì)劃中,特別設(shè)立電動(dòng)汽車(chē)重大項(xiàng)目,選擇新一代電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)作為我國(guó)科技創(chuàng)新的主攻方向,組織聯(lián)合攻關(guān),以電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化技術(shù)平臺(tái)為工作重點(diǎn),力爭(zhēng)在電動(dòng)汽車(chē)關(guān)鍵單元技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)及整車(chē)技術(shù)上取得重大突破。啟動(dòng)國(guó)家節(jié)能和新能源汽車(chē)示范工程,由中央財(cái)政安排資金給予補(bǔ)貼,支持大中城市示范推廣混合動(dòng)力汽車(chē)、純電動(dòng)汽車(chē)、燃料電池汽車(chē)等節(jié)能和新能源汽車(chē)。日本媒體將2010年稱(chēng)為電動(dòng)汽車(chē)革命之年,在這一年,從“汽油車(chē)轉(zhuǎn)向電動(dòng)汽車(chē)的革命已經(jīng)開(kāi)始”。日本為攻克電池方面的關(guān)鍵性技術(shù),已建立了開(kāi)發(fā)高性能電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力蓄電池的最大新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,共同實(shí)施2009年度“革新型蓄電池尖端科學(xué)基礎(chǔ)研究專(zhuān)項(xiàng)”新項(xiàng)目。在金融危機(jī)和經(jīng)濟(jì)衰退的不利背景下,加大研制開(kāi)發(fā)新能源汽車(chē)產(chǎn)品并取得顯著成績(jī)。德國(guó)在研發(fā)電動(dòng)汽車(chē)和混合燃料車(chē)進(jìn)行各項(xiàng)技術(shù)攻關(guān)的同時(shí),也沒(méi)有忘記相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。德國(guó)在新能源汽車(chē)研發(fā)方面處于世界領(lǐng)先地位。美國(guó)的混合動(dòng)力汽車(chē)在2004年前后進(jìn)入商業(yè)化推廣階
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