Freescale MPC5676R多核32位MCU汽车动力总成解决方案

Freescale公司的MPC5676R是采用Power Architecture®技术的32位多核Qorivva MCU,主要用在汽车动力总成系统. MPC5676R集成了两个180MHz处理器,三个第二代高性能时间处理器单元(eTPU2),6MB闪存,128路定时器(3 x eTPU2和1 x eMIOS),四个ADC,384KB RAM(数据存储)以及不需要外接元件进行爆震检测的信号处理电路.主要用在动力总成引擎控制,汽油直接注入,混合动力汽车, 爆震检测,传动控制等.本文介绍了MPC5676主要特性和优势,方框图以及Qorivva MPC567XEVB评估板主要组成与特性,以及相应电路图.The 32-bit Qorivva MPC5676R microcontroller (MCU) built on Power Architecture® technology is Freescale’s first multicore device designed for advanced powertrain control applications. The Qorivva MPC5676R performs four to five times better than previous-generation MCU families, addressing advanced filtering and signal processing requirements of direct injection, advanced diesel, hybrid electric and full electric powertrain applications to meet extreme regulatory and environmental requirements.The Qorivva MPC5676R MCU achieves significant performance benchmarks with dual 180 MHz processors, three second-generation, high-performance time processor units (eTPU2), 6 MB of on-chip flash, 128-channel timers (3 x eTPU2s and 1 x eMIOS), quad ADCs, 384 KB RAM (for data storage) and on-chip digital signal processing capable of knock detection without the requirement of additional external components.The Qorivva MPC5676R MCU is fully compatible with the Qorivva MPC567xF MCU, allowing automakers to incorporate this new technology easily for applications that require increased performance or memory expansion. Offering customers a seamless migration allows design re-use, and helps to reduce overall design cost and speed time to market.The MPC5600 family of devices is closely compatible with the MPC5500 families, while introducing new features coupled with high performance CMOS technology to provide substantial reduction of cost per feature and significant performance improvement. This document describes the features of the MPC5676R and highlights important electrical and physical characteristics of this device.The two e200z7 host processor cores of the MPC5676R are compatible with the Power Architecture Book E architecture. They are 100% user-mode compatible (with floating point library) with the classic PowerPC instruction set. The Book E architecture has enhancements that improve the architecture’s fit in embedded applications. In addition to the standard and VLE Power Architecture instruction sets, this core has additional instruction support for digital signal processing (DSP).The MPC5676R has two levels of memory hierarchy; separate 16K instruction and 16K data caches for each of two cores and 384KB of on-chip SRAM. 6MB of internal flash memory is provided. An external bus interface is also available for special packaged parts to support application development and calibration.MPC5676主要特性和优势:MPC5676目标应用:• Powertrain engine control• Gasoline direct injection• Common rail diesel injection or clean diesel• Hybrid electric vehicles• Knock detection• Cylinder or multi-valve deactivation• Transmission control• Continuously variable transmission图 1.MPC5676方框图Qorivva MPC567XEVB评估板The Qorivva MPC567XEVB is an evaluation system supporting both Qorivva MPC5674F and MPC5676R microprocessors. The complete system consists of a Qorivva MPC567XEVBMB motherboard

that connects to either one of the following adapter cards: MPC567XADAT-PT4 (416PBGA), or MPC567XADAT-PT5 (516PBGA) daughter cards.评估板包括:Evaluation board (with socketed adapter board supporting both MPC567xF and MPC567xR)P&E USB-ML-PPCNEXUS Hardware Interface CableXPC56xx Resources CD-ROMMPC567XADAT-PT5 or MPC567XADAT-PT4Warranty cardUSB cableMPC5674F/MPC5676R主板主要特性:12VDC power supply input barrel connector (supply included)2 CAN channels with jumper enables2 SCI channels with jumper enablesOne with transceiver and DB–9 ConnectorOne with transceiver and 0.10 header1 LIN channel with jumper enables and Molex Connector2 FlexRay channels with jumper enablesBoth channels with transceiver and Molex Connector4 user push button switches1 8–position user dipswitch8 user LEDs3 potentiometer for analog voltage control0.10 Pin headers for access to all I/O2.5” x 2.5” prototyping area with 5V and GND railsMPC567XADAT–PT5适配器板主要特性:MPC567XADAT–PT5 has socket for either MPC547xF or MPC567xR in 516BGA foot print.Jumper enables for all internal 1.2V regulator options (linear or switchmode)External Synchronous SRAM (4Mbit) with jumper configurable Cs0/CS1 chip selectSocket for optional external oscillatorRobust Nexus and 14–pin JTAG debug connectorsMPC567XADAT–PT4适配器板主要特性:MPC567XADAT–PT4 has socket for either MPC547xF or MPC567xR in 416BGA foot print.Jumper enables for all internal 1.2V regulator options (linear or switchmode)Socket for optional external oscillatorRobust Nexus and 14—pin JTAG debug connectors图2. MPC567XEVB评估板外形图MPC567XEVBMBSCH: 主板图3.MPC567XEVB 主板电路图(1)图 4.MPC567XEVB主板电路图(2)图 5.MPC567XEVB主板电路图(3)图6.MPC567XEVB主板电路图(4)MPC567XADAT416SCH:图7.MPC567XADAT–PT4适配器板电路图(1)图8.MPC567XADAT–PT4适配器板电路图(2)MPC567XADAT516SCH:图9.MPC567XADAT–PT5适配器板电路图(1)图10.MPC567XADAT–PT5适配器板电路图(2)图11.MPC567XADAT–PT5适配器板电路图(3)详情请见:/files/32bit/doc/data_sheet/MPC5674F.pdf和/files/microcontrollers/hardware_tools/schematics/MPC567XEVBMBSCH.pdf?fpsp=1

(完整版)纯电动汽车动力性计算公式

XXEV 动力性计算 1 初定部分参数如下 2 最高行驶车速的计算最高车速的计算式如下： mph h km i i r n V g 5.43/70295 .61487 .02400377.0.377.00 max ==??? =?= （2-1）式中： n —电机转速（rpm ）； r —车轮滚动半径（m ）； g i —变速器速比；取五档，等于1； 0i —差速器速比。所以，能达到的理论最高车速为70km/h 。 3 最大爬坡度的计算满载时，最大爬坡度可由下式计算得到，即 00max 2.8)015.0487 .08.9180009 .0295.612400arcsin( ).....arcsin( =-?????=-=f r g m i i T d g tq ηα

所以满载时最大爬坡度为tan( m ax α)*100%=14.4%＞14%，满足规定要求。 4 电机功率的选型纯电动汽车的功率全部由电机来提供,所以电机功率的选择须满足汽车的最高车速、最大爬坡度等动力性能的要求。 4.1 以最高设计车速确定电机额定功率当汽车以最高车速m ax V 匀速行驶时，电机所需提供的功率(kw )计算式为： max 2 max ).15.21....(36001 V V A C f g m P d n +=η （2-1）式中： η—整车动力传动系统效率η（包括主减速器和驱动电机及控制器的工作效率），取0.86； m —汽车满载质量，取18000kg ； g —重力加速度，取9.8m/s 2； f —滚动阻力系数，取0.016； d C —空气阻力系数，取0.6； A —电动汽车的迎风面积，取2.550×3.200=8.16m 2(原车宽*车身高)； m ax V —最高车速，取70km/h 。把以上相应的数据代入式（2-1）后，可求得该车以最高车速行驶时，电机所需提供的功率(kw )，即 kw 1005.8970)15.217016.86.0016.08.918000(86.036001).15 .21....(360012 max 2 max ＜kw V V A C f g m P D n =???+???=+?=η （3-2） 4.2满足以10km/h 的车速驶过14%坡度所需电机的峰值功率将14%坡度转化为角度：018)14.0(tan ==-α。车辆在14%坡度上以10km/h 的车速行驶时所需的电机峰值功率计算式为：

纯电动汽车动力性计算公式

XXEV 动力性计算 1 初定部分参数如下整车外廓（mm ） 11995×2550×3200(长×宽×高) 电机额定功率 100kw 满载重量约18000kg 电机峰值功率 250kw 主减速器速比 6.295:1 电机额定电压 540V 最高车（km/h ） 60 电机最高转速 2400rpm 最大爬坡度 14% 电机最大转矩 2400Nm 2 最高行驶车速的计算最高车速的计算式如下： mph h km i i r n V g 5.43/70295 .61487 .02400377.0.377.00 max ==??? =?= （2-1）式中： n —电机转速（rpm ）； r —车轮滚动半径（m ）； g i —变速器速比；取五档，等于1； 0i —差速器速比。所以，能达到的理论最高车速为70km/h 。 3 最大爬坡度的计算满载时，最大爬坡度可由下式计算得到，即 00max 2.8)015.0487 .08.9180009 .0295.612400arcsin( ).....arcsin( =-?????=-=f r g m i i T d g tq ηα

kw 100w 5.8810)15.211016.86.08cos 016.08.9180008sin 8.918000(86.036001).15 .21..cos ...sin ..(36001 20 02 max ＜k V V A C f g m g m P slope slope D =???+???+???=++=ααη 从以上动力性校核分析可知，所选100kw/540V 交流感应电机的功率符合所设计的动力性参数要求。 5 动力蓄电池组的校核 5.1按功率需求来校核电池的个数电池数量的选择需满足汽车行驶的功率要求，并且还需保证汽车在电池放电达到一定深度的情况下还能为汽车提供加速或爬坡的功率要求。磷酸锂铁蓄电池的电压特性可表示为： bat bat bat bat I R U E .0+= （4-1）式中： bat E —电池的电动势（V ）； bat U —电池的工作电压（V ）； 0bat R —电池的等效内阻（Ω）； bat I —电池的工作电流（A ）。通常，bat E 、0bat R 均是电池工作电流bat I 以及电流电量状态值SOC （State Of Charge ）的函数，进行电池计算时，要考虑电池工作最差的工作状态。假设SOC 为其设定的最小允许工作状态值（SOC low ），对应的电池电动势bat E 和电池等效内阻0bat R 来计算电池放电的最大功率，即可得到如下计算表达式：铅酸电池放电功率： bat bat bat bat bat bat bd I I R E I U P )..(.0-== （4-2）上式最大值，即铅酸蓄电池在SOC 设定为最小允许工作状态值时所能输出的最大功率为： 2 max 4bat bat bd R E P = （4-3）

电动汽车动力匹配计算规范(纯电动)

XH-JS-04-013 电动汽车动力匹配计算设计规范编制：年月日审核：年月日批准：年月日 XXXX有限公司发布

目录一、概述 (1) 二、输入参数 (1) 2.1 基本参数列表 (1) 2.2 参数取值说明 (1) 三、XXXX动力性能匹配计算基本方法 (2) 3.1 驱动力、行驶阻力及其平衡 (3) 3.2 动力因数 (6) 3.3 爬坡度曲线 (6) 3.4 加速度曲线及加速时间 (7) 3.5 驱动电机功率的确定 (7) 3.6 主驱动电机选型 (8) 3.7 主减速器比的选择 (8) 参考文献 (9)

一、概述汽车作为一种运输工具，运输效率的高低在很大程度上取决于汽车的动力性。动力性是各种性能中最基本、最重要的性能之一。动力性的好坏，直接影到汽车在城市和城际公路上的使用情况。因此在新车开发阶段，必须进行动力性匹配计算，以判断设计方案是否满足设计目标和使用要求。二、输入参数 2.1 基本参数列表进行动力匹配计算需首先按确定整车和发动机基本参数，详细精确的基本参数是保证计算结果精度的基础。下表是XXXX动力匹配计算必须的基本参数，其中发动机参数将在后文专题描述。表1动力匹配计算输入参数表。 2.2 参数取值说明 1）迎风面积迎风面积定义为车辆行驶方向的投影面积，可以通过三维数模的测量得到，三维数据不健全则通过设计总布置图测得。XXXX车型迎风面积为A

一般取值5-8 m 2 。 2）动力传动系统机械效率根据XXXX 车型动力传动系统的具体结构，传动系统的机械效率T η主要由主驱动电机传动效率、传动轴万向节传动效率、主减速器传动效率等部分串联组成。采用有级机械变速器传动系的车型传动系统效率一般在82％到85％之间，计算中可根据实际齿轮副数量和万向节夹角与数量对总传动效率进行修正，通常取传动系统效率T η值为78-82％。 3）滚动阻力系数f 滚动阻力系数采用推荐的客车轮胎在良好路面上的滚动阻力系数经验公式进行匹配计算： f ＝??? ???????? ??+??? ??+4 410100100a a u f u f f c 其中：0f —0.0072～0.0120以上； 1f —0.00025～0.00280； 4f —0.00065～0.002以上； a u —汽车行驶速度，单位为km/h ； c —对于良好沥青路面，c =1.2。三、 XXXX 动力性能匹配计算基本方法汽车动力性能匹配计算的主要依据是汽车的驱动力和行驶阻力之间的平衡关系，汽车的驱动力－行驶阻力平衡方程为 j i w f t F F F F F +++= （1）

电动汽车动力匹配设计规范

电动汽车动力匹配设计规范 XXXXXX Q/XXX XXXXXXXXXXXXXX XXXXXX

电动汽车动力匹配设计规范 XXXX-XX -XX 发布 XXXX-XX -XX 实施 XXXXXXXX 有限公司发布目次前言 ............................................................................................... Ⅱ 1 范围 ........................................................................................... 1 2 规范性引用文件 ........................................................................... 1 3 术语和定义 .................................................................................. 1 4 技术要求 ..................................................................................... 3 4.1 评价指标 .................................................................................. 3 4.2 计算方法 .................................................................................. 4 4.3 基础数据收集和输入 ................................................................ 10 4.4 计算任务和匹配优化 ................................................................ 10 4.5 计算结果输入及数据分析 . (13) 电动汽车动力匹配设计规范 X X X X X X X X X X 有限公司企业标准

纯电动汽车动力性计算公式

纯电动汽车动力性计算公式 XXEV 动力性计算 2最咼行驶车速的计算最高车速的计算式如下: n r V max 0.377 - i g i o 0.377 2400 °.487 1 6.295

70km/h 43.5mph （2-1）式中： n—电机转速（rpm）； r—车轮滚动半径（m ）； i g —变速器速比；取五档，等于1；i。一差速器速比。所以，能达到的理论最高车速为70km/h。 3最大爬坡度的计算满载时，最大爬坡度可由下式计算得到，即 max arcsin（%山」0. d f） arcsin（2400 1 6.2950.9 0.015）8.20 m.g.r 18000 9.8 0.487

所以满载时最大爬坡度为tan(a-)*100%=14. 4%>14%,满足规定要求. 4电机功率的选型纯电动汽车的功率全部由电机来提供,所以电机功率的选择须满足汽车的最高车速、最大爬坡度等动力性能的要求。 4.1以最高设计车速确定电机额定功率当汽车以最高车速匀速行驶时，电机所需提供的功率(kw)计算式为: 36咖盹八唱游心(2-1) 式中： n—整车动力传动系统效率〃(包括主减速器和驱动电机及控制器的工作效率)，取0.86； m—汽车满载质量，取18000kg； g—重力加速度，取9.8m/s2； f—滚动阻力系数，取0.016； Cd—空气阻力系数，取0?6； A—电动汽车的迎风面积，取2?550x3?200=8?16m2(原车宽*车身高)；最高车速，取70km/ho 把以上相应的数据代入式(2?1)后，可求得该车以最高车速行驶时，电机所需提供的功率(kw),即二总制诃和E6+吆需型)x7。 =39.5kw<\ OOkw (3-2) 4.2满足以10km/h的车速驶过14%坡度所需电机的峰值功率将14%坡度转化为角度：a = tan-,(0.14) = 8°o 车辆在14%坡度上以10km/h的车速行驶时所需的电机峰值功率计算式为:

电动汽车动力性能分析与计算

电动汽车与传统内燃机汽车之间的主要差别是采用了不同的动力源，它由蓄电池提供电能，经过驱动系统和电动机，驱动电动汽车行驶。电动汽车的能量供给和消耗，与蓄电池的性能密切相关，直接影响电动汽车的动力性和续驶里程，同时影响电动汽车行驶的成本效益。电动汽车在行驶中，由蓄电池输出电能给电动机，用于克服电动汽车本身的机械装置的内阻力，以及由行驶条件决定的外阻力。电动汽车在运行过程中，行驶阻力不断变化，其主电路中传递的功率也在不断变化。对电动汽车行驶时的受力状况以及主电路中电流的变化进行分析，是研究电动汽车行驶性能和经济性能的基础。 1、电动汽车的动力性分析 1.1 电动汽车的驱动力电动汽车的电动机输出轴输出转矩M，经过减速齿轮传动，传到驱动轴上的转矩Mt，使驱动轮与地面之间产生相互作用，车轮与地面作用一圆周力F0，同时，地面对驱动轮产生反作用力Ft.Ft 与F0大小相等方向相反，Ft方向与驱动轮前进方向一致，是推动汽车前进的外力，将其定义为电动汽车的驱动力。有：电动汽车机械传动装置是指与电动机输出轴有运动学联系的减速齿轮传动箱或变速器、传动轴及主减速器等机械装置。机械传动链中的功率损失包括：齿轮啮合点处的摩擦损失、轴承中的摩擦

损失、旋转零件与密封装置之间的摩擦损失以及搅动润滑油的损失等。 1.2 电动汽车行驶方程式与功率平衡电动汽车在上坡加速行驶时，作用于电动汽车的阻力与驱动力始终保持平衡，建立如下的汽车行驶方程式：以电动汽车行驶速度va乘以(2)式两端，考虑机械损失，再经过单位换算之后可得：或由（4）、（5）两式可以看出，电动汽车在行驶时，电动机传递到驱动轮的输出功率与体现在驱动轮上的阻力功率始终保持平衡。将(4)变换可得：式中PM为电动机的输出功率。用曲线图表示上述功率关系，将电动机的输出功率、汽车经常遇到的阻力功率与对应车速的关系归置在x-y坐标图上得到电动汽车功率平衡图如图1所示。

电动汽车动力匹配设计规范.(DOC)

XXXXXX Q/XXX X X X X X X X X X X有限公司企业标准 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 电动汽车动力匹配设计规范 XXXX-XX -XX 发布 XXXX-XX -XX 实施 XXXXXXXX有限公司发布

Q/XXX XXXXXXX-201X 目次前言 (Ⅱ) 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 技术要求 (3) 4.1 评价指标 (3) 4.2 计算方法 (4) 4.3 基础数据收集和输入 (10) 4.4 计算任务和匹配优化 (10) 4.5 计算结果输入及数据分析 (13)

Q/XXX XXXXXXX-201X 前言我公司缺少关于动力匹配方面的设计规范，给整车动力性、经济性方面的计算造成障碍。自本规范下发之日起，本文件将指导后续工作中动力性、经济性的计算。本标准按照GB/T 1.1—2009给出的规则起草。本标准由XXXX提出。本标准由XXXX负责起草。本标准主要起草人：XXX 本标准于XXXX年XX月首次发布。

Q/XXX XXXXXXX-201X 电动汽车动力匹配设计规范 1范围本规范规定了电动汽车动力匹配设计规范的术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。本规范适用于XXXX整车动力性能匹配与计算。 2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 12534-1990 汽车道路试验方法通则 GB/T 12544-2012 汽车最高车速试验方法 GB/T 12543-2009 汽车加速性能试验方法 GB/T 18386-2005 电动汽车能量消耗率和续驶里程试验方法 GB/T 19596-2004 电动汽车术语 3术语和定义 GB/T 19596中界定的术语和定义适用于本标准。下列术语和定义适用于本文件。 3.1 续驶里程电动汽车在动力蓄电池完全充电状态下，以已定的行驶工况，能连续行程的最大距离，单位为km。 3.2 能量消耗率电动汽车经过规定的试验循环后动力蓄电池重新冲带你至试验前的容量，从电网上得到的电能除以行驶里程所得的值，单位为Wh/km。 3.3 最高车速电动汽车能够往返各持续行程3 km距离的最高平均车速。 3.3 30分钟最高车速电动汽车能够持续行驶30 min以上的最高平均车速。 3.4 加速能力V1至V2 电动汽车从速度V1加速到速度V2所需的最短时间。 3.5 爬坡车速电动汽车在给定坡度的坡道上能够持续行驶1 km以上的最高平均车速。 3.6

电动汽车动力匹配计算规范(纯电动)

电动汽车动力匹配计算设计规范编制：年月日审核：年月日批准：年月日 XXXX有限公司发布

某纯电动汽车动力系统匹配计算报告

电动车动力参数匹配计算表2动力性参数 Tab.2Dynamics Parameters 参数指标续驶里程/km 100-180最高车速/(1km h -?) 50-700-0.7max v 1km h -?加速时间/s ≤15201km h -?最大爬坡度20%-25% 1整车额定功率计算电动汽车在行驶过程中，整车额定功率需求一般由在平直路面上最高车速行驶所需功率决定，具体计算公式为： t max max D rated v .v A C mgf P ηρ??? ? ? ?? ?? ???+≥2 632136001(1) 式中：rated P 为整车额定功率，W k ；m 为电动汽车满载质量，kg ；g 为质量加速度， 9.82s /m ；f 为滚动阻力系数；ρ为空气密度，为1.2263m /kg ；D C 为空气阻力系数；max v 为最高车速，h /km ；t η为传动系统效率，取0.95。带入相关参数后计算得：rated P ≥（4.1+2.5）W k 。 2整车最大功率计算整车最大功率需求一般出现在加速或上坡时，故依此选定。2.1加速过程最大功率在加速过程中最大功率为： t a D max a v .a v A C mgf ma P ηρδ??? ? ? ???? ???++≥2 632136001(2) 式中：max a P 为加速时整车功率需求，W k ；δ为汽车旋转质量换算系数；a 为加速度，2s /m ；a v 为加速目标车速，h /km 。带入相关参数后计算得：表1整车参数 Tab.1Vehicle Parameters 参数指标驱动形式集中电机驱动整备质量/kg xx 满载质量/kg xx 轴距/m xx 质心到前轴距离/m -质心高度/m -主传动比xx 车轮滚动半径/m xx 迎风面积/2m xx 风阻系数xx 滚动阻力系数xx 汽车旋转质量换算系数 xx 附件功率/W k xx

电动汽车动力匹配设计规范

Q/XXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXX XX x X -X X 发布x X X X X X 有x 限-公司企业标实准 XXXXXXXX 有限公司发布前言 1 4.1 4. 2 4. 3 4. 4 4. 5 范围 ............................................... 规范性引用文件 .......................................... 术语和定义 ............................................ 技术要求标.「〕电动汽. 车动力. 匹配设计规范计算方法 ............................................. 基础数据收集和输入 ........................................ 计算任务和匹配优化 ........................................ 计算结果输入及数据分析 ...................................... 4 10 10 13 、八 — 冃 U 言我公司缺少关于动力匹配方面的设计规范，给整车动力性、经济性方面的计算造成障碍。下发之日起，本文件将指导后续工作中动力性、经济性的计算。自本规范本标准由XXXX 提出。本标准由XXXX 负责起草。本标准主要起草人：XXX 本标准于XXXX 年 XX 月首次发布。电动汽车动力匹配设计规范 1 范围本规范规定了电动汽车动力匹配设计规范的术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。本规范适用于XXX X 整车动力性能匹配与计算。 2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

电动汽车动力匹配设计规范(2)

电动汽车动力匹配设计规范(2) 1 2020年4月19日

XXXXXX Q/XXX XXXXXXXXXXXXXXXXX XXX

文档仅供参考，不当之处，请联系改正。 II 2020年4月19日 XXXX-XX -XX 发布 XXXX-XX -XX 实施 XXXXXXXX 有限公司发布目次前言 ................................................................................................................. Ⅱ 1 范围 ............................................................................................................... 1 2 规范性引用文件 ........................................................................................... 1 3 术语和定义 (1) 4 技术要求 ....................................................................................................... 3 4.1 评价指标 .................................................................................................... 3 4.2 计算方法 .................................................................................................... 4 4.3 基础数据收集和输入 ............................................................................... 10 4.4 计算任务和匹配优化 ............................................................................... 10 4.5 计算结果输入及数据分析 .. (13) 电动汽车动力匹配设计规范 X X X X X X X X X X 有限公司企业标准

电动汽车动力匹配计算规范(纯电动)

XH-JS-04-013 XXXX有限公司技术规范电动汽车动力匹配计算设计规范编制: 审核: 批准: 2015-10-15 发布 XXXX有限公司发布编号：2015-001 2015-11-1 实施

一、概述. 二、输入参数. 2.1基本参数列表 2.2参数取值说明三、XXX 动力性能匹配计算基本方法 3.1驱动力、行驶阻力及其平衡参考文献 3.2 动力因数 6.. 3.3 爬坡度曲线 6.. 3.4 加速度曲线及加速时间 3.5 驱动电机功率的确定 3.6 主驱动电机选型 8. 3.7 主减速器比的选择 8. 3.

汽车作为一种运输工具，运输效率的高低在很大程度上取决于汽车的动力性。动力性是各种性能中最基本、最重要的性能之一。动力性的好坏, 直接影到汽车在城市和城际公路上的使用情况。因此在新车开发阶段，必须进行动力性匹配计算，以判断设计方案是否满足设计目标和使用要求。输入参数 2.1基本参数列表进行动力匹配计算需首先按确定整车和发动机基本参数，详细精确的基本参数是保证计算结果精度的基础。下表是XXXX动力匹配计算必须的基本参数，其中发动机参数将在后文专题描述。表1动力匹配计算输入参数表。 2.2参数取值说明1）迎风面积迎风面积定义为车辆行驶方向的投影面积，可以通过三维数模的测量得到，三维数据不健全则通过设计总布置图测得。XXXX车型迎风面积为A

般取值5-8 m 2。 2）动力传动系统机械效率根据XXXX 车型动力传动系统的具体结构，传动系统的机械效率要由主驱动电机传动效率、传动轴万向节传动效率、主减速器传动效率等部分串联组成。采用有级机械变速器传动系的车型传动系统效率一般在 82 %到85% 之间，计算中可根据实际齿轮副数量和万向节夹角与数量对总传动效率进行修正，通常取传动系统效率 T 值为78-82 %。 3）滚动阻力系数f 滚动阻力系数采用推荐的客车轮胎在良好路面上的滚动阻力系数经验公式进行匹配计算: 其中：f o — 0.0072 ?0.0120 以上; f i — 0.00025 ?0.00280 ; f 4 — 0.00065 ?0.002 以上; c —对于良好沥青路面，c =l.2。 XXXX 动力性能匹配计算基本方法汽车动力性能匹配计算的主要依据是汽车的驱动力和行驶阻力之间的平衡关系，汽车的驱动力-行驶阻力平衡方程为 F t F f F w F i F j f = C f 0 f 亠 100 4 f 4 — 100 U a —汽车行驶速度，单位为 km/h ;

纯电动汽车动力性计算公式(可编辑修改word版)

XXEV 动力性计算 1初定部分参数如下整车外廓（mm）11995×2550× 3200(长×宽×高) 电机额定功率100kw 满载重量约 18000kg 电机峰值功率250kw 主减速器速比 6.295:1 电机额定电压540V 最高车（km/h）60 电机最高转速2400rpm 最大爬坡度14% 电机最大转矩2400Nm 2最高行驶车速的计算最高车速的计算式如下： V max = 0.377 ? n.r i g i = 0.377 ?2400 ? 0.487 1? 6.295 = 70km / h = 43.5mph 1）式中： n—电机转速（rpm）； r—车轮滚动半径（m）； i g —变速器速比；取五档，等于1； i 0 —差速器速比。（2- 所以，能达到的理论最高车速为70km/h。 3最大爬坡度的计算满载时，最大爬坡度可由下式计算得到，即 =arcsin(T tq.i g.i0.d-f)=arcsin(2400?1?6.295?0.9-0.015)=8.20 max m.g.r18000 ? 9.8? 0.487

所以满载时最大爬坡度为 t a n ( max )*100%=14.4%＞14%，满足规定要求。 4 电机功率的选型纯电动汽车的功率全部由电机来提供,所以电机功率的选择须满足汽车的最高车速、最大爬坡度等动力性能的要求。 4.1 以最高设计车速确定电机额定功率当汽车以最高车速V max 匀速行驶时，电机所需提供的功率(kw )计算式为： 1 C .A .V 2 P n = (m .g . f 3600 + d max ).V 21.15 max （2-1）式中： η—整车动力传动系统效率（包括主减速器和驱动电机及控制器的工作效率），取 0.86； m —汽车满载质量，取 18000kg ； g —重力加速度，取 9.8m/s 2； f —滚动阻力系数，取 0.016； C d —空气阻力系数，取 0.6； A —电动汽车的迎风面积，取 2.550× 3.200=8.16m 2(原车宽*车身高)； V max —最高车速，取 70km/h 。把以上相应的数据代入式（2-1）后，可求得该车以最高车速行驶时，电机所需提供的功率(kw )，即 1 C .A .V 2 P n = (m .g . f + D max ).V max 3600 ? = 1 3600 ? 0.86 21.15 (18000 ? 9.8? 0.016 + 0.6 ?8.16 ? 702 21.15 ) ? 70 （3-2） = 89.5kw ＜100kw 4.2 满足以 10km/h 的车速驶过 14%坡度所需电机的峰值功率将 14%坡度转化为角度： = tan -1(0.14) = 80 。车辆在 14%坡度上以 10km/h 的车速行驶时所需的电机峰值功率计算式为：

电动汽车动力选型及计算报告

电动汽车动力选型及计算报告编写： czc33 审核： czc33 批准： czc33

一、概述电动汽车是高度机电一体化的产品，与传统的内燃机汽车相比，它增加了许多电器部件，如电动机、动力电池、功率转化器、控制器等。目前，在动力电池和其它关键技术取得有效突破以前，合理选择这些部件及其相关参数，使其达到最优匹配，在相同条件下，提高电动汽车的动力性能，增加续航里程。二、动力性设计目标 ≥60km/h 1、最高车速 V max 2、最大爬坡度 i ≥20％(15km/h) max 3、加速时间：≤20（0-50 km/h） 4、一次充电续驶里程： 65km（匀速60km/h）；三、整车参数表1、整车参数定义根据同类型车身结构特点，初步定义车身的迎风面积为2m2，空气阻力系数为0.35. 根据动力传动系统的具体结构，传动系统的机械效率 η主要由传动轴万向 T 节传动效率、主减速器传动效率两部分组成。具体计算时，传动轴万向节传动效率为98％(单根传动轴有两个万向节)、主减速器传动效率为96％，因此 η＝98％×98％×96％＝92.2％ T 滚动阻力系数采用推荐的轿车轮胎在良好路面上的滚动阻力系数经验公式进行估算：

f ＝??? ???????? ??+??? ??+4 410100100a a u f u f f c 定义轮胎的阻力滚动系数为HR 级其中, 0f —— 0.0081～0.0098，取0.0090 1f —— 0.0012～0.0025，取0.0018； 4f —— 0.0002～0.0004，取0.0003； a u —— 汽车行驶速度，单位为km/h ； c —— 对于良好沥青路面，c =1.2。四、电机、传动系统、蓄电池参数目前所需电动机、传动系统、蓄电池参数见表2、表3。 1、电机特性参数（见表1）表2 电机特性及传动比参数电动机特性曲线是电动机功率、转矩与发动机曲轴转速之间的函数关系。在

某新型纯电动汽车减速器的匹配计算

某新型纯电动汽车减速器的匹配计算作者：秦家顺武磊文章来源：上海海马汽车研发有限公司动力系统参数设定与匹配对纯电动汽车的动力性能影响巨大.本文对某型号电机进行动力性能匹配,并确定合适减速比,以满足整车动力性能要求.CRUISE仿真结果表明,现有驱动电动机与优化减速比后的减速器匹配能满足纯电动汽车动力性能要求. 动力系统参数设定与匹配对纯电动汽车的动力性能影响巨大。本文对某型号电机进行动力性能匹配，并确定合适减速比，以满足整车动力性能要求。CRUISE仿真结果表明，现有驱动电动机与优化减速比后的减速器匹配能满足纯电动汽车动力性能要求。电动机功率密度、电池能量密度及控制系统等技术的发展，推动了纯电动汽车的普及应用。纯电动汽车具有电动机效率高、动力传动系统简单等优点。电动机性能的优劣直接影响到减速器匹配，进而影响到整车动力性能。本文计算基于公司新开发的一款纯电动汽车，对现有驱动电动机进行减速比匹配计算，以满足整车动力性要求。减速器匹配计算电动汽车的动力性能主要取决于动力单元的性能及其各单元的优化匹配，在现有电动机的前提下如何进行合理匹配减速器至关重要，根据设计要求，本文设计的电动汽车最高车速 150km/h，最大爬坡度30%，0～100km/h加速时间12s，相关整车参数见表1。现有电动机的额定转速nb和最高转速nmax分别为3000r/min和6000r/min；额定功率和峰值功率分别为35kW和70kW；额定转矩和峰值转矩分别为110Nm和220Nm。在n≤nb时，电动机获得恒定转矩输出Tmax；n＞nb时，电动机以恒定功率输出Pmax。由电动机机械特性曲线（见图1）可知，电动机恒功率区系数β=nmax/nb=2，满足一般设计值2～3的范围。图1 电机机械特性曲线电动机工作在额定功率区域且转速最高时，选择合适的传动比能够使汽车达到最高设计车速，此时变速器的传动比为最小传动比。

电动汽车动力匹配设计规范(汇编)

XXXXXX Q/XXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXX-XX -XX 发布 XXXX-XX -XX 实施

XXXXXXXX有限公司发布目次 X X X X X X X X X X有限公司企业标准前言 (Ⅱ) 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 技术要求 (3) 4.1 评价指标 (3) 4.2 计算方法 (4) 4.3 基础数据收集和输入 (10) 4.4 计算任务和匹配优化 (10) 4.5 计算结果输入及数据分析 (13) 电动汽车动力匹配设计规范

前言我公司缺少关于动力匹配方面的设计规范，给整车动力性、经济性方面的计算造成障碍。自本规范下发之日起，本文件将指导后续工作中动力性、经济性的计算。本标准按照GB/T 1.1—2009给出的规则起草。本标准由XXXX提出。本标准由XXXX负责起草。本标准主要起草人：XXX 本标准于XXXX年XX月首次发布。电动汽车动力匹配设计规范

1范围本规范规定了电动汽车动力匹配设计规范的术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。本规范适用于XXXX整车动力性能匹配与计算。 2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 12534-1990 汽车道路试验方法通则 GB/T 12544-2012 汽车最高车速试验方法 GB/T 12543-2009 汽车加速性能试验方法 GB/T 18386-2005 电动汽车能量消耗率和续驶里程试验方法 GB/T 19596-2004 电动汽车术语 3术语和定义 GB/T 19596中界定的术语和定义适用于本标准。下列术语和定义适用于本文件。 3.1 续驶里程电动汽车在动力蓄电池完全充电状态下，以已定的行驶工况，能连续行程的最大距离，单位为km。 3.2 能量消耗率电动汽车经过规定的试验循环后动力蓄电池重新冲带你至试验前的容量，从电网上得到的电能除以行驶里程所得的值，单位为Wh/km。 3.3 最高车速电动汽车能够往返各持续行程3 km距离的最高平均车速。 3.3 30分钟最高车速电动汽车能够持续行驶30 min以上的最高平均车速。 3.4 加速能力V1至V2 电动汽车从速度V1加速到速度V2所需的最短时间。 3.5 爬坡车速电动汽车在给定坡度的坡道上能够持续行驶1 km以上的最高平均车速。 3.6 电动汽车整备质量包括车载储能装置在内的整车整备质量。 3.7

电动汽车动力匹配设计规范

XXXXXX XX x X -X X 发布x X X X X X 有x 限-公司企业标实准 XXXXXXXX 有限公司发布前言 1 4.1 4. 2 4. 3 4. 4 4.5 范围 ............................................... 规范性引用文件 .......................................... 术语和定义 ............................................ 技术要求标.「〕电动汽. 车动力. 匹配设计规范计算方法 ............................................. 基础数据收集和输入 ........................................ 计算任务和匹配优化 ........................................ 计算结果输入及数据分析 ...................................... 4 10 10 13 、八 — 冃 U 言我公司缺少关于动力匹配方面的设计规范，给整车动力性、经济性方面的计算造成障碍。下发之日起，本文件将指导后续工作中动力性、经济性的计算。自本规范本标准由XXXX 提出。本标准由XXXX 负责起草。本标准主要起草人：XXX 本标准于XXXX 年 XX 月首次发布。电动汽车动力匹配设计规范 1 范围本规范规定了电动汽车动力匹配设计规范的术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。本规范适用于XXX X 整车动力性能匹配与计算。 2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

纯电动汽车整车动力性试验

纯电动汽车整车动力性试验纯电动汽车在行驶中，由蓄电池输出电能给电动机，电动机输出功率，用于克服电动汽车本身的机械装置的内阻力，以及由行驶条件决定的外阻力消耗的功率。与燃油汽车一样，纯电动汽车的动力性也可以用最高车速、加速性能和最大爬坡度来进行描述，但是与燃油汽车不同的是，电动机存在不同的工作制，如1min工作制、 30min工作制等，即存在连续功率、小时功率和瞬时功率，因此在描述或评价电动汽车的动力性时要做说明。电动汽车动力性能的试验标准按GB/T 18385-2001《电动汽车动力性能试验方法》进行。测试的内容包括：最高车速、加速性能、最大爬坡度等评价指标。测试设备有五轮仪，现在国际上普遍采用的是非接触式传感器；记录和分析设备有日本小野、德国DA-TRON、瑞士KISTLER等公司的产品。 1．道路条件 1)一般条件

如果由于试验路面布置特点的原因，车辆不可能在两个方向达到最高车速，允许只在一个方向进行测量，但应该满足以下条件： (1)试验跑道应满足要求； (2)测量区内任何两点的高度差不能超过 1m； (3)试验应尽快重复进行两次； (4)风速与试验道路平行方向的风速分量不能超过2m/s。 2．试验车辆准备 1)蓄电池充电按照车辆制造厂规定的充电规程，使电动汽车蓄电池达到完全充电状态，或按下列规程为蓄电池充电。 (1)常规充电。在环境温度为20~30℃下，使用车载充电器（如果已安装）为蓄电池充电，或采用车辆制造厂推荐的外部充电器（应记录充电器的型号、

规格）给蓄电池充电。不包括其他特殊类型的充电，例如蓄电池翻新或维修充电。车辆制造厂应该保证试验过程中车辆没有进行特殊充电操作。 (2)充电结束的标准。 12h的充电即为充电结束的标准；如果标准仪器发出明显的信号提示驾驶员蓄电没有充满，在这种情况下，最长充电时间为： 3×制造厂规定的蓄电池容量(kW·h)／电网供电(kW) (3)完全充电蓄电池。如果依据常规充电规程，达到充电结束标准，则认为蓄电池已充满。 2)里程表的设定试验车辆上的里程表应设置为0，或记录里程表上的读数。 3)预热