纯电动汽车电机驱动系统传动机构参数设计
动力系统设计匹配规范

根据公式(1)可以得到如下公式
Ft − Fw = Ff + Fi .................................. (11)
将公式(3)、(5)代入上式,可以得到如下公式:
Ft − Fw = mgf cosα + mg sinα ............................ (12)
图1 电驱动系统结构简图
3.2.2 电机选型要求
电动汽车运行工况复杂,对驱动电机要求能够频繁的启动/停止、加速/减速,低速和爬坡的时候要 求转矩高,高速时转矩低,并要求宽广的调速范围。电机的选型要素通常包括:电机的类型、额定电压、 机械特性、效率、尺寸参数、可靠性和成本等。在基本物理参数定型的基础上通过匹配驱动系统和电子 控制系统是电机工作在最佳的性能区间。
4) 能量型蓄电池 以高能量密度为特点,主要用于高能量输出的蓄电池。
5) 功率型蓄电池 以高功率密度为特点,主要用于瞬间高功率输出、输入的蓄电池。
6) 容量恢复能力 蓄电池在一定的温度条件下,储存一段时间后再充电,其后放电容量与额定容量之比。
7) 充电终止电流 在指定恒压充电时,蓄电池终止充电时的电流。
式中:
..................................... (10)
ua —汽车行驶速度,单位为 km/h;
n —电机转速,单位为 rpm; i0 —主减速器传动比;
—车轮滚动半径,单位为 m ;
r
ig —当前档速比。
根据上述公式,我们还可以方便地估算出汽车在任意电机转速、档位下的驱动力、行驶阻力,进而 可以绘制出汽车的驱动力-行驶阻力平衡图。
3.2.4 传动系传动比的设计 电动机的起动转矩很大,可以实现低速恒扭矩、高速恒功率的工作模式,并且易实现无级调速和最大
纯电动客车动力传动系参数匹配及整车性能研究

纯电动客车动力传动系参数匹配及整车性能研究一、本文概述随着全球对环境保护和可持续发展的日益关注,纯电动客车作为一种绿色、环保的交通工具,受到了广泛的关注和应用。
然而,纯电动客车的动力传动系统参数匹配问题一直是影响其整车性能的关键因素之一。
因此,本文旨在深入研究纯电动客车的动力传动系统参数匹配问题,以及其对整车性能的影响,为纯电动客车的研发和优化提供理论支持和实践指导。
具体而言,本文将首先分析纯电动客车动力传动系统的基本原理和构成,探讨其主要组成部分(如电池、电机、变速器等)的性能特点和相互关系。
在此基础上,本文将研究纯电动客车的动力传动系统参数匹配问题,包括电机参数、电池参数、传动比等的匹配与优化。
本文还将探讨这些参数匹配对纯电动客车整车性能(如动力性、经济性、续驶里程等)的影响,以及如何通过参数优化来提升整车性能。
通过本文的研究,希望能够为纯电动客车的动力传动系统参数匹配提供理论依据和实践指导,推动纯电动客车技术的进一步发展,为绿色交通和可持续发展做出贡献。
二、纯电动客车动力传动系统概述纯电动客车作为新能源汽车的重要组成部分,其动力传动系统的设计与优化对于提升整车性能具有至关重要的作用。
纯电动客车的动力传动系统主要由电池组、电机、控制器以及传动机构等核心部件构成。
这些部件的协同工作,使得纯电动客车能够实现高效、环保的行驶。
电池组是纯电动客车的“心脏”,它为整车提供所需的电能。
电池组的性能直接影响到车辆的续航里程、加速性能以及能量利用率等关键指标。
因此,在动力传动系统参数匹配过程中,需要充分考虑电池组的能量密度、充放电速率以及循环寿命等特性。
电机作为动力输出装置,负责将电能转化为机械能,驱动车辆行驶。
电机的选择需要考虑其功率、扭矩以及效率等因素,以确保纯电动客车在不同工况下都能够提供足够的动力。
同时,电机的控制策略也是动力传动系统中的重要环节,它直接影响到车辆的驾驶性能和能量消耗。
控制器是纯电动客车的“大脑”,它负责协调电池组、电机以及传动机构等部件的工作。
电动汽车电驱动理论与设计 第2版-电动汽车电驱动理论与设计-03-电动汽车电驱动系统参数匹配

1
1
i
电 机 驱 动 系 统 效 率 ×100%
0.8 0.6 0.4 0.2 0 100 2500
电 机 驱 动 系 统 效 率 ×100%
0.8 0.6 0.4 0.2 0 150 100 车 速 V/(Km/h) 1000 50 0 0 500 时 间 t/s 1500
50 车 速 V/(Km/h) 0 500 0
M HEV [(1 HFW ) ice bat HFW em ] T
为蓄电池效 为发动机效率利用指数; HF 式中: 为混合动力系统的动力混合程度; 率; 为电机驱动系统效率利用指数; 为传动系效率。
高效区利用率 基于工况的运行效能 效率利用指数 系统匹配指数
电驱动系统评估方法
电机驱动系统综合性能评价指标
1. 高效区利用率 定义为电机驱动系统效率位于某区间的工作点数量与全部工作点数量的比值,记为 i 高效区利用率定义为效率大于80%的工作点数量与全都工作点数量的比值。 N i i N 以表3-2所示的国内某混合动力汽车参数为例,结合具体行驶工况进行仿真。图3-13 为两种典型行驶工况,图3-14为电机驱动系统工作点分布范围。
由电动机的最大输出转矩和最大爬坡度对于的行驶阻力确定传动系的速比下 限为
电动车辆电驱动系统性能评估方法和标准
汽车行驶工况
按照用途来分,行驶工况可分为标准工况和非标准工况。标准工况是由一个国家或 地区通过法规形式确立的用于认证和检测等用途的行驶工况。非标准工况则属于一 些研究机构和汽车厂商用于特定研究用途的非法规类行驶工况。 按表现形式分,行驶工况可分为瞬态和模态工况。瞬态工况的速度——时间曲线与 车辆实际运行过程非常相似,更符合车辆实际行驶特征;模态工况的车速——时间 曲线主要由一些折线段组成,分别代表匀速、匀加速和匀减速等运行工况.
电动汽车驱动电机的设计与选型

电动汽车驱动电机的设计与选型全世界的汽车保有量和使用量的逐日增大,世界能源问题越来越突出,电动汽车方向逐渐出现并在汽车领域占有了一个非常重要的位置。
早在20世纪50年代初,美国人罗伯特就发明了一种将电动机、传动系统和制动系统融为一体的轮毂装置。
该轮毂于1968年被通用电气公司应用在大型的矿用自卸车上。
相对与传动汽车、单电机集中驱动的汽车,轮毂电机式电动汽车具有以下优点:动力控制通过电子线控技术实现对各电动轮进行无级变速控制,以及各电动轮之间的差速要求,省略了传统汽车所需的波箱、离合器、变速器、传动轴等;在电机所安装的位置同时可见,整车的结构变得简洁、紧凑,车身高降低,可利用空间大,传动效率高。
容易实现各电动轮的电气制动、机电复合制动和制动能量回馈。
底盘结构大为简化,使整车总布置和车身造型设计的自由度增加。
若能将底盘承载功能与车身功能分离,则可实现相同底盘不同车身造型的产品多样化和系列化,从而缩短新车型的开发周期,降低开发成本。
若在采用轮毂电机驱动系统的四轮电动汽车上导入线控四轮转向技术(4WS),实现车辆转向行驶高性能化,可有效减小转向半径,甚至实现零转向半径,大大增加了转向灵便性。
(说起来很轻松,但是如果真正实现起来,上面那段话恐怕十年之内都没办法产业化,比如机电复合制动,比如制动能量回馈,原理不难,难的是在技术、成本、产业、供应商等等条件都成熟起来之后......)1.电动汽车基本参数参数确定1.1 该电动汽车基本参数要求,如下表:1.2 动力性指标如下:最大车速X;在车速=60km/h时爬坡度5%(3度);在车速=40km/h时爬坡度12% (6.8度);原地起步至100km/h的加速时间;最大爬坡度(16度);0到75km/h加速时间;具备2~3倍过载能力。
2.电机参数设计一般来说,电动汽车整车动力性能指标中最高车速对应的是持续工作区,即电动机的额定功率;而最大爬坡度和全力加速时间对应的是短时工作区(1~5min),即电动机的峰值功率。
新能源汽车——电动汽车动力及控制技术设计_毕业设计论文

济南职业学院毕业设计(论文)题目:新能源汽车电动汽车动力及控制技术设计系部:机械系济南职业学院毕业论文(设计)任务书课题名称:电动汽车动力及控制技术设计系部:_机械系专业:汽车检测与维修__________ 姓名:_ 学号:指导教师:_ 二〇一一年4月25 日毕业设计(论文)成绩评定表系部:机械系专业:汽车检测与维修班级:1班注:设计(论文)总成绩=指导教师评定成绩(30%)+评阅人评定成绩(30%)+答辩成绩(40%)新能源汽车电动汽车动力及控制技术设计摘要随着世界环境的污染、全球石油危机日益严重而带动的石油价格不断上涨给汽车工业带来了不可忽视的冲击,也增强了人们开发新能源的意识,而新能源汽车更是人们关注的一大焦点。
目前电瓶式纯电动汽车以噪音小、耗能低、无污染、成本低、结构简单而成为新能源汽车发展的主流,世界很多国家都投入了大量的人力、财力去开发电动汽车。
本文主要围绕电动汽车的电动机以及目前普遍使用的电动车控制系统主要参数作出分析,例如转速与转矩的关系、转速与功率的关系、功率与转矩的关系以及传动比、蓄电池的比能量等,设计出合理的电动车动力系统和控制系统。
本文主要采用的技术有:1、电动机的转矩、转速、功率。
2、电动机的主要调速方式。
关键词:电动机、发动机、转矩、变频调速、交流电动机、EV目录第一章前言 (1)第二章电动汽车构造与原理 (2)第一节电动车的种类 (2)第二节蓄电池电动车 (4)第三节燃料电池电动车 (10)第三章电动车动力及控制设计 (12)第一节电动车驱动电机种类 (12)第二节直流驱动电动机 (14)第三节交流驱动电动机 (18)第四节直流电动机的控制 (21)第五节三项交流电动机的控制 (24)第四章我国电动汽车的缺陷 (27)第五章电动汽车的发展趋势 (29)致谢 (31)附录一 (32)附录二 (33)参考文献 (39)第一章前言汽车工业的告诉发展,汽车带来的环境污染、能源短缺、资源枯竭和安全等方面的问题越来越突出。
新能源汽车的动力系统及控制可修改全文

开关磁阻电机及其控制系统
开关磁阻电动机驱动系统是高性能机电一体化系统, 主要由开关磁阻电动机、功率变换器、传感器和控 制器四部分组成。
开关磁组电机结构 1-外壳;2-定子;3-转子
关磁阻电机的控制
开关磁阻电机具有明显的非线性 特性,系统难于建模,一般的线 性控制方式不适于采用开关磁阻 电机的驱动系统。主要控制方式 有模糊逻辑控制和神经网络控制 等。
OPTION
04 金融企业的运营优化:包括市场和渠道分析优化、产品和服务优化、舆情分析。
OPTION
2.3 大数据的应用
制造行业
大数据在制造行业的应用包括诊断与预测产品故障、分析工艺流程、改进生产工艺、 优化生产过程能耗和工业供应链分析与优化等,从而帮助企业提升工业制造的水平。
2.3 大数据的应用
驱动电机
电磁型电 机
非电磁型 电机
直流电机
交直流两 用电机
交流电机
步进电机
超声波电 机
雅典执行 器
磁致伸缩 执行器
静电执行 器
电磁铁型 直流电机
永磁直流 电机
交流整流 式电机
感应电机
同步电机
可变磁阻 型永磁型混合型带电刷直 流电机
无刷直流 电机
三相感应 电机
两项感应 电机
单项感应 电机
绕组磁场 型电机
目录 /Contents
1
人工智能
2
大数据
3
云计算
4
拓展知识——人工智能、大数据和云计算三者间的关系
5
课后练习
2.1 大数据的特点
规模大
1
2
价值大
速度快
4
3 多样性
2.2 大数据的技术组成
电动汽车动力传动系统零部件组成

电动汽车动力传动系统零部件组成电动汽车动力传动系统的零部件包括电机、变速器、传动轴、差速器、半轴和车轮。
电机可以从静止状态开始运转,并且能在较宽速度范围内进行有效的工作。
这种能力使得它可以省去离合器,而在传统内燃机汽车上则需要使用离合器。
单一的传动比可以满足电机转速与车轮速度的匹配。
电动汽车可以设计成不需要齿轮的形式,但是减速器的使用使电机可以在一定车速下高速运转,这种高转速低转矩的需求特性可以缩小电机的尺寸。
在前轮驱动情况下,电机驱动安装在前轴上的变速器的示意图如图1所示。
这是电动汽车使用单个驱动电机的结构形式。
单电机驱动同轴上的驱动桥,通过中空的电机轴分别向两个车轮传递动力。
后轮驱动中传动系的结构较为复杂,它需要用差速器来控制车辆的转弯。
图2所示为典型的后轮驱动电动汽车动力传动系统的结构形式。
典型的前轮驱动典型的后轮驱动使用双电机独立驱动前轮可以简化动力传动系统,并且不需要使用差速器。
用两个驱动电机来驱动两个车轮可以实现多种结构形式。
在其中一种布置形式中.悬挂于底盘上的电机可以通过两个短的半轴连接到车轮。
为了使汽车在不同道路状况下都能够操控简便,悬架系统将车轮及其相关部件与车辆的其他机构相隔离:当电机被悬置在汽车底盘上时,由于没有了电机重量,车轮可以自由地移动。
在另一种布置形式中,电机被安装在作为半轴一部分的电机驱动轴上。
一边是半轴与车轮相连接,而另一边是底盘通过一个支点连接。
电动汽车上电机的另.种布置形式是轮毂电机。
这种布置形式的问题在于,由于车轮内部安装了电机而导致汽车非簧载质量的增加,进而造成牵引力控制变得更加复杂。
为了减小汽车的非簧载质量,同时由于可用空间的有限性,轮毂电机必须具有高功率密度。
正如上面所提到的,减速器的使用具有其必要性,但是这会加剧可利用空间的局限性。
高功率、大转矩电机高昂的成本是电动汽车使用轮毂电机的最大障碍。
轮毂电机的另一个问题在于,制动时所产生的热量,能否被狭小空间的有限冷却能力所散失。
微型纯电动汽车动力系统匹配及优化仿真研究

10.16638/ki.1671-7988.2019.04.001微型纯电动汽车动力系统匹配及优化仿真研究*陈龙浩1,2(1.现代汽车零部件技术湖北省重点实验室(武汉理工大学),湖北武汉430070;2.汽车零部件技术湖北省协同创新中心,湖北武汉430070)摘要:文章以一款微型客车为例,在满足预设的动力性能要求的条件下,理论匹配计算出动力系统中电机、电池及减速器等关键部件的参数,通过应用正向仿真软件A VL Cruise,设置工况为中国典型城市工况,验证理论计算的合理性,得出了整车的爬坡加速等动力性能、电耗和续驶里程等经济性能。
最后利用带精英策略非支配排序遗传算法对传动系速比进行优化,在保证设计的动力性要求下,整车的能耗降低了3.41%。
关键词:纯电动汽车;动力系统;参数匹配;Cruise仿真;多目标优化中图分类号:U469.7 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2019)04-03-06Study on power system matching and optimization simulation ofmicro pure electric vehicleChen Longhao1,2( 1.Hubei Key Laboratory of Advanced Technology for Automotive Components(Wuhan University of Technology), Hubei Wuhan 430070;2.Hubei Collaborative Innovation Center for Automotive Components Technology, Hubei Wuhan 430070 )Abstract:A microbus, for example, under the condition of meet the requirements of the dynamic properties of the preset, matching theory to calculate the dynamic system of the parameters of the key components such as motors, batteries and reducer, by applying the forward simulation software A VL Cruise, set up the standard operating mode Typical urban operating mode in China, validate the rationality of the theoretical calculation, it is concluded that the vehicle's power performance, such as climbing speed travel distance and economic performance such as power consumption. At last, the transmission ratio is optimized by using the genetic algorithm of non-dominant sequencing with elite strategy. Under the requirement of dynamic design, the energy consumption of the whole vehicle is reduced by 3.41%.Keywords: Pure electric vehicle; Power system; Parameters match; Cruise simulation; Multi-objective optimization CLC NO.: U469.7 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2019)04-03-06前言随着汽车工业的高速发展,全球能源紧缺问题愈发严重,传统燃油汽车的替代方案将显得迫在眉睫,形式各异的新能源汽车成为研究重点,考虑到实现难度,纯电动汽车被认为是当下合理的解决方案[1]。
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纯电动汽车电机驱动系统传动机构参数设计首先,需要确定传动机构的传动比。
传动比决定了电机输出转速和车轮转速之间的关系,它的选择要考虑到车辆的加速性能和续航里程。
较高的传动比可以提高车辆的加速性能,但会降低续航里程。
因此,应根据不同的用途来确定传动比,以取得最佳平衡。
第二个参数是传动系数。
传动系数表示传动机构的效率,即能量转换的效率。
较高的传动系数可以减少能量损失,提高车辆的续航里程。
传动系数的选择要考虑到传动机构的摩擦损失、机械结构的设计和材料的选择等方面。
第三个参数是传动的可靠性。
传动机构在运行中需要承受较大的负荷和振动,因此需要具备较高的可靠性,以保证车辆的安全运行。
传动机构的设计应该符合相关标准和规范,并进行强度分析和疲劳寿命评估。
第四个参数是传动的噪音和振动。
传动系统的噪音和振动会对乘坐的舒适度和驾驶的感受产生影响。
传动机构的设计应考虑降低噪音和振动的措施,例如采用隔音材料、减振措施和优化结构设计等。
最后一个参数是传动机构的重量和体积。
传动机构的重量和体积直接影响着车辆的整体重量和空间利用率。
较轻的传动机构可以减少车辆的整体重量,提高能效和续航里程。
较小的体积可以提供更多的空间给电池等其他部件的布置。
在进行传动机构参数设计时,需要进行多种因素的权衡和优化。
可以利用计算机辅助设计软件进行参数设计和仿真分析,以获取最佳的设计方案。
此外,还需要进行实验验证和不断的改进,以提高传动机构的性能和可靠性。