純電動汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)傳動機構(gòu)參數(shù)的設(shè)計-閱讀頁
2025-08-13 01:56本頁面
【正文】 力Famax確定，即 (17) 其中：Famax=mgcosαf+mgsinα =800 原車型主減速比不滿足要求 電機參數(shù)設(shè)計 設(shè)計原則：動力系統(tǒng)的額定功率必須滿足車輛以最高車速行駛、動力系統(tǒng)必須滿足車輛加速性的要求、動力系統(tǒng)必須滿足車輛以最大爬坡度爬坡的要求、 動力系統(tǒng)必須滿足車輛以額定轉(zhuǎn)矩在額定車速行駛的要求、根據(jù)汽車的動力性指標選擇最適合的驅(qū)動電機。 電動機額定轉(zhuǎn)矩 當(dāng)電動汽車以額定車速在平地上勻速行駛時，電動機輸出的轉(zhuǎn)矩即為額定轉(zhuǎn)矩。 電動機加速性能 在水平良好路面上，車輛的行駛加速度表示為： (21) (22)式中：Ttq—電機額定轉(zhuǎn)矩；ig—變速器傳動比；i0—主減速器傳動比；r—車輪半徑；η—傳動機構(gòu)效率，包括變速器、傳動軸和主減速器；Fw—車輛行駛的空氣阻力，；Ff—車輛行駛滾動阻力 ；M—總質(zhì)量；δ—轉(zhuǎn)動質(zhì)量換算系數(shù) 則，電動汽車從起步加速到速度為U的加速時間為： (23) 根據(jù)電動汽車的最大爬坡度要求，可得電動汽車需求的最大轉(zhuǎn)矩。gsinα；Fi=mcosα；ig=1，i0=，η=，m=800kg，g=，f=，α=tan1（）=176。最大電池容量為150Ah，起始容量為90%，最小電壓60V。綜上所述，選取車型的額定功率5kW，最大功率15kW，可以滿足功率要求。采用的最大轉(zhuǎn)矩50 Nm。第四章 建立整車仿真模型 Cruise簡介 AVL是一家在世界汽車、發(fā)動機行業(yè)擁有極高知名度的高科技公司。該軟件可以用于車輛開發(fā)過程中的動力傳動系的匹配、車輛性能預(yù)測，還能夠?qū)旌蟿恿嚭碗妱悠囘M行建模仿真和性能模擬。Cruise具有以下特點：1)靈活的模塊化理念可進行各種車輛和動力總成配置的分析，能夠自由地在所提供的模塊的基礎(chǔ)上建立系統(tǒng)模型；2)智能化的駕駛員模型可根據(jù)人體反應(yīng)真實地再現(xiàn)車輛的行為；3)發(fā)動機的冷啟動模型考慮了高摩擦和熱力學(xué)效應(yīng)；4)彈性扭轉(zhuǎn)軸單元可用于傳動系統(tǒng)的低頻振動特性研究；5)黑盒子功能可使用戶自定義模塊和控制算法；6)提供了流體動力學(xué)軟件Flow master、KUL I及MATALAB/SIMUL INK的接口；7)考慮了轉(zhuǎn)向時車輪和車輛受力；8)有分析CVT的專用模型。用戶能方便地修改動力傳動系的配置，所以用它來對動力傳動系統(tǒng)建模將是一件非常輕松的事情。 電機模型的建立 根據(jù)已有型號的電機，把相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速及其他有關(guān)數(shù)據(jù)輸入Cruise之中，建立電機模型。m2，最大轉(zhuǎn)速的扭矩時0N電機質(zhì)量10kg，初始工作溫度50℃，比熱容1000J/kgK，達到最大功率轉(zhuǎn)速時間10s，最大溫度160℃。將數(shù)據(jù)輸入電機后得出特征圖。電池組電池數(shù)量為1，電池組質(zhì)量為120kg。輸入系統(tǒng)中各個模塊的參數(shù)，如車輛模塊的滿載重量、迎風(fēng)面積和阻力系數(shù)等；電機的電壓、轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速等；車輪的摩擦系數(shù)；主減速器的主減速比等。 建立系統(tǒng)的物理連接和信號連接。傳動系各部件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，但駕駛室與動力傳動系和制動系之間沒有物理連接。了解汽車系統(tǒng)內(nèi)部各部件之間的連接、控制關(guān)系以及信息傳遞關(guān)系，建立汽車各子模型之間的信號連接關(guān)系。如下圖所示： 圖8 整車模型搭建第五章 仿真及結(jié)果分析根據(jù)純電動汽車仿真的要求，選擇和編輯相應(yīng)的任務(wù)及工況，設(shè)置合適的仿真步長和精度進行仿真計算。選擇single calculation的計算方式，計算完成之后在Result Manager中提取計算結(jié)果，并進行相應(yīng)的分析。加速試驗：可知，該車最大速度為20km/h，沒有達到設(shè)計要求。m，最高轉(zhuǎn)速為1364rpm。仿真結(jié)果可知該車型爬坡度、最大車速均不滿足要求，而且差距較大。采用Cruise軟件對其進行建模及仿真研究，不僅可以節(jié)省大量的時間，使建模過程簡單化，而且程序運行可靠、調(diào)試方便、結(jié)果準確，利于分析研究。本文對詳細介紹了電動汽車組成，通過對各參數(shù)的分析，建立基于Cruise軟件的傳動系動力仿真模型，并且以某型號電動汽車為研究對象，對動力性能、能耗等進行模擬仿真實驗，運用汽車理論和汽車構(gòu)造知識，對純電動汽車動力性能進行分析、匹配和計算，根據(jù)要求選擇合適的電機、電池，選擇差速半軸方案作為某型電動汽車的傳動系布置方案，計算出最大扭矩、最大功率、主減速比等參數(shù)。100多年前，電動汽車和汽油車是同時被人類發(fā)明的，甚至福特的第一輛汽車也是電動汽車。純電動汽車本身投資要貴于燃油汽車，而且電池使用的電量來自發(fā)電廠，國家需要建設(shè)更多的發(fā)電廠；果想要純電動汽車的發(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。創(chuàng)新、未來，第14屆上海國際汽車工業(yè)展覽會于4月21日至28日在上海新國際博覽中心舉行。上百款新車的真可謂是一場汽車界的盛宴，而且上海車展的規(guī)模已經(jīng)躍居世界第一，也就意味著我們在國內(nèi)就能看到世界第一的大型車展。在低碳經(jīng)濟的政策背景下,國家對于純電動汽車的扶持力度正在不斷加大。在本次車展上亮相了7款自主品牌純電動汽車，分別是奔奔MINI純電動汽車、比亞迪E江淮同悅純電動轎車、奇瑞瑞麒M1EV、海馬丘比特純電動轎車、騰翼C20 EV、力帆620 EV電動車。石油資源短缺已是全世界問題，而石油的主要消費對象是汽車，為汽車尋找可替代能源是當(dāng)務(wù)之急。我國電動汽車的發(fā)展首先政府大力支持。令人很欣慰的是國家在純電動汽車的研發(fā)和推廣方面給予了很多投入。假如按照燃油汽車每輛車每年消耗1 t燃油，按汽油折算成標準煤為1. 53 。h，按每千瓦時耗標準煤400 g計算，每輛車每年相當(dāng)于消耗1. 6 t標準煤。目前的純電動汽車，沒有一輛是低碳的。參考文獻：[1][專著].北京理工大學(xué)出版社，[2]，[3]，[4]劉清虎,[5]王震坡,姚利民,[6]，[7]秦大同,周保華,胡明輝,胡建軍,王熙,，[8],江蘇大學(xué)，[9]崔玉峰,楊晴,張林山,[10]錢科軍,周承科,袁越. [11]朱正禮,殷承良,. [12][13]于良杰,喬昕,張許峰,[14]何洪文,余曉江,孫逢春,[15]張翔,錢立軍,張炳力,[16]劉振軍,趙海峰,(自然科學(xué)版).[17]劉忠途,伍慶龍,[18]劉剛，王志強，[19]孫克軍，[20]，2007. 6[21]范玉宏,張維,[22]姬芬竹,高峰,[23]王瑞敏, [24]劉靈芝,張炳力,(自然科學(xué)版).[25][26]
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