純電動(dòng)汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)(參考版)
2024-08-09 09:53本頁面
【正文】 所以在我國，當(dāng)天然氣、水電、核電在電源結(jié)構(gòu)中占據(jù)主體地位時(shí)，那時(shí)純電動(dòng)汽車才會(huì)有廣闊的發(fā)展前景。燃油汽車和純電動(dòng)汽車能耗折算成標(biāo)準(zhǔn)煤之后，兩者的能源消耗量基本上相等，但是燃油排放的CO2比燃煤少，所以目前純電動(dòng)汽車并不是低碳汽車，用純電動(dòng)汽車替代燃油汽車不是減少CO2排放量，而是增加了CO2的排放量。純電動(dòng)汽車每輛車每年耗電4 000 kW中國煤炭儲(chǔ)量世界第一，電力也主要依靠燃煤電廠發(fā)電，所以用純電動(dòng)汽車替代燃油汽車，等于以煤炭代替石油。借鑒國外電動(dòng)汽車的發(fā)展，不難發(fā)現(xiàn)國家政策起到的關(guān)鍵性和決定性作用。電動(dòng)汽車的前途一片光明，但是如果想達(dá)到規(guī)模，還需要各行各業(yè)的幫助和支持。由此可見國內(nèi)的各大汽車企業(yè)也非常重視電動(dòng)汽車的研發(fā)。消費(fèi)者們也非常關(guān)注這種具有零污染、零排放、低噪聲等特征的純電動(dòng)汽車。各大汽車制造商紛紛推出自己的電動(dòng)汽車新車型。來自全球20余個(gè)國家和地區(qū) 2000家中外汽車廠商齊聚上海車展，創(chuàng)歷屆上海車展之最，也是今年全球規(guī)模、影響力最大的汽車展會(huì)。電動(dòng)汽車行業(yè)在中國崛起僅僅幾年時(shí)間，在這短短的幾年時(shí)間內(nèi)，電動(dòng)汽車業(yè)從無到有，由零星分布到大范圍普及，取得的飛速的發(fā)展和十足的進(jìn)步。但是電動(dòng)汽車的發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于燃油汽車，原因除了難以克服的電池問題外，還有就是經(jīng)濟(jì)性。再對(duì)續(xù)駛里程、最大爬坡度、最高車速仿真結(jié)果分析，得出該型電動(dòng)汽車的動(dòng)力性能不能夠達(dá)到要求，需要對(duì)原有車型的一些參數(shù)進(jìn)行修改。第六章 全文總結(jié)及未來展望 汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的首要任務(wù)是傳動(dòng)系統(tǒng)各部件之間以及與發(fā)動(dòng)機(jī)之間的匹配，以保證汽車能在不同條件下正常行駛，并具有良好的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。傳動(dòng)系統(tǒng)建模復(fù)雜，調(diào)試過程時(shí)間較長，給研究工作帶來了很大的不便。 電池仿真結(jié)果分析該型電動(dòng)汽車運(yùn)行時(shí)，最大電流135A。 電機(jī)仿真結(jié)果分析可知電機(jī)最大扭矩為40N 整車仿真及結(jié)果分析循環(huán)工況實(shí)驗(yàn)：最大爬坡度實(shí)驗(yàn)：%，不滿足要求。設(shè)定的計(jì)算任務(wù)有：在任務(wù)Cycle Run中仿真續(xù)駛里程；在任務(wù)Climbing Performance中仿真最大爬坡度；在任務(wù)Constant Drive中仿真最高速度。系統(tǒng)需要把所需的信號(hào)連接全部定義準(zhǔn)確，如果有一個(gè)錯(cuò)誤，那么將無法運(yùn)行仿真程序。在仿真過程中，它們之間是通過信號(hào)連接來傳遞信息。首先完成物理連接，選定各子系統(tǒng)模型之后，根據(jù)汽車配置方案和部件連接關(guān)系，用connect建立模型的物理連接。在CRUISE仿真時(shí)，系統(tǒng)會(huì)提示所有必須要輸入的參數(shù)，按照這個(gè)要求，把參數(shù)一一輸入即可。如下圖所示： 圖5 電池參數(shù)設(shè)置 圖6 電池充電曲線設(shè)置 圖7 電池放電曲線設(shè)置 整車模型的建立 將電池、電機(jī)、離合器、變速箱、駕駛員模塊以及車輪等模塊拖入Cruise的工作區(qū)中，建立模型。如下圖所示： 圖2 電機(jī)參數(shù)設(shè)置 圖3 電機(jī)外特性設(shè)置 圖4 電機(jī)效率設(shè)置 電池模型的建立 最大電池容量為150Ah，起始容量為90%，最小電壓60V。設(shè)電機(jī)效率為恒定值，與轉(zhuǎn)速和輸出扭矩大小無關(guān)。m。 電機(jī)工作電壓60V，最大轉(zhuǎn)速為3100rpm/min，利用Cruise軟件可以縮短研發(fā)周期，節(jié)約研發(fā)成本，減少設(shè)計(jì)的盲目性。Cruise提供了一種圖形化的交互環(huán)境，只需用鼠標(biāo)拖動(dòng)的方法從模型庫中拖出相應(yīng)的元件，便能迅速地建立系統(tǒng)框圖，根據(jù)研究的需要添加相應(yīng)的控制模塊，并正確連接數(shù)據(jù)總線，便可很快得到系統(tǒng)模型。AVL Cruise軟件界面友好，不但與發(fā)動(dòng)機(jī)性能分析軟件(AVL Boost)有很好的耦合計(jì)算性能，還提供了與Matlab、C、Fortran等通用編程軟件的接口，為用戶建立自定義模塊及控制元件的模型提供了方便，并擴(kuò)展了軟件的應(yīng)用范圍。AVL Cruise軟件是用于仿真研究車輛動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性、排放性能與制動(dòng)性能的高級(jí)仿真分析軟件。額定電壓60V。m，最大轉(zhuǎn)速時(shí)的轉(zhuǎn)矩為15 N電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)速是3100r/min，額定轉(zhuǎn)速是1500 r/min。電池組電池?cái)?shù)量為1，電池組質(zhì)量為120kg。 電池參數(shù)的確定 結(jié)合確定的電機(jī)參數(shù)，參考市面上已有的動(dòng)力電池，我們選定某型號(hào)的鋰鐵動(dòng)力電池作為我們的動(dòng)力源。gfFf=m (19)已知車型常規(guī)車速為20km/h，根據(jù) (20)將P=5kw，n=3100帶入，得T=，額定轉(zhuǎn)矩（）大于額定轉(zhuǎn)速下的轉(zhuǎn)矩（），因此此車型滿足行駛條件。 電動(dòng)機(jī)額定功率 所選擇的電動(dòng)機(jī)功率應(yīng)不小于在平坦良好路面上車輛以最高車速行駛時(shí)阻力功率之和，即 （18）滿載時(shí)：G=800，f=，CD=，A=，η=，ua=50km/h 式中，Pe為電動(dòng)機(jī)額定功率；M為整車總質(zhì)量；g為重力加速度；f為滾動(dòng)阻力系數(shù)；Umax為最高車速；Cd為空氣阻力系數(shù)；A為車輛迎風(fēng)面積；ηt為傳動(dòng)系效率。= N，r=。+800即： (12)根據(jù)以上的推導(dǎo)，可得車輛行駛過程中的平衡方程如下： (13) (14)對(duì)純電動(dòng)汽車而言，式中：Pe—電動(dòng)機(jī)輸出功率(kW)；n—電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)速(rpm)。在純電動(dòng)汽車中，Pe為電動(dòng)機(jī)的輸出功率。這樣，汽車行駛阻力為： (11)車輛行駛時(shí)，不僅驅(qū)動(dòng)力和行駛阻力相互平衡，電動(dòng)機(jī)功率和車輛行駛阻力功率也總是平衡的。一般道路的坡度均較小，此時(shí)sinα=tanα=i。在無風(fēng)條件下汽車的運(yùn)動(dòng)，ｕｒ即為汽車的行駛速度ua。(2) 空氣阻力： （7）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＝。因此汽車行駛的總阻力為： （5） 式中：Ff—滾動(dòng)阻力；Fw—空氣阻力；Fi—坡度阻力；Fj—加速阻力其中：(1) 滾動(dòng)阻力：Ff可以等效的表示為： （6） 式中：W—作用于車輛上的法向載荷；ｆ—滾動(dòng)阻力系數(shù)，與路面種類，行駛車速以及輪胎的結(jié)構(gòu)、材料、氣壓等有關(guān)。當(dāng)汽車在坡道上上坡行駛時(shí)，還必須克
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