3.5T纯电动汽车动力系统的匹配计算
纯电动汽车动力传动系统的匹配与仿真
纯电动汽车动力传动系统的匹配与仿真摘要：纯电动汽车采用5挡变速器相比单挡、两挡变速器时的电机使用效率高，续驶里程长。
按整车性能要求计算出所需电机的额定功率和峰值功率，确定电机参数后分别与单挡、两挡和5挡变速器进行动力性分析与匹配，计算表明采用5挡变速器与15 kW电机最高车速能达到96 km/h，高于采用单挡和两挡变速器时最高车速的12.9%和6.7%。
最后，结合ADVISOR进行了5挡变速器与15 kW电机续驶里程仿真，其续驶里程为121 km，很好地满足了设计标准，为高效率、低成本的电动车动力系统概念设计指出了一个方向。
关键词：纯电动汽车（EV）；传动系统匹配与仿真；续驶里程；最高车速中图分类号：U461文献标文献标识码：A文献标DOI：10.3969/j.issn.2095-1469.2013.01.09面临着全球能源危机的不断逼近，各国政府和企业都投入巨大的资金研发新能源汽车。
目前，纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车的成熟度还有待发展，纯电动汽车的瓶颈在于其动力电池。
动力电池、电机参数、变速器匹配结果的优劣决定着汽车的动力性和经济性。
国内外对电动汽车的研究主要集中在动力电池和电驱动系统控制策略两个方面。
查鸿山等从车辆动力学出发建立电机功率计算模型，结合动力性指标对动力传动系统进行优化[1]；徐亚磊以电动汽车动力性和续驶里程为设计指标，对驱动系统元件参数进行匹配优化设计[2]；王峰等提出了一种新型的调速电机和行星减速机构的动力传动系统，并优化该传动装置参数以提高动力性和经济性[3]；S. Rinderknecht等将纯电动汽车动力系统细分为轮毂驱动、轴旁驱动和轴中驱动系统，并结合变速器进行了匹配分析[4]。
本文依托某纯电动汽车研发项目，对其动力传动系统中电机功率的选择与单挡、两挡和5挡变速器的匹配，理论计算证实采用相同功率的电机使用5挡变速器能更好地满足动力性要求，并运用ADVISOR进行5挡变速器与15 kW电机续驶里程仿真，仿真结果表明其续驶里程超过国家标准。
纯电动汽车动力系统参数匹配及整车控制策略研究分析
纯电动汽车动力系统参数匹配及整车控制策略研究分析摘要：由于中国经济的快速发展，中国越来越重视绿色环保。
因此，各种交通运输也出现了环保的理念，纯电动汽车逐渐发展起来。
纯电动汽车是一种新能源汽车。
绿色和可充电电池提供动力源汽车的发展已经成为一种趋势。
根据纯电动汽车动力参数匹配，探讨纯电动汽车动力参数匹配目标和匹配任务、纯电动汽车基本参数和动力系统参数、纯电动汽车性能仿真参数优化;同时，根据整车控制策略的研究，对整车驱动控制、能源系统控制、辅助系统控制进行探究。
关键词：电动汽车;动力系统;参数匹配;整车控制;策略1引言纯电动汽车秉承绿色环保理念。
一般纯电动汽车的组成包括：电力驱动和控制系统、驱动力传动装置以及执行既定任务的装置等。
通常，纯电动汽车的驱动可充电电池以提供电能，然后将电能转化为机械能。
对于纯电汽车驱动电机的设计，一般是采用直流电机，十分符合绿色环保理念，汽车使用效率极高、可靠性良好。
本文的综述希望为纯电动汽车的发展提供参考。
2纯电动汽车动力参数匹配2.1纯电动汽车动力参数匹配目标和匹配任务目前，纯电动汽车在城市中得到广泛，例如：新能源公交车、电动汽车等。
基于新能源电动汽车的性能指标，本文对纯电动汽车动力参数进行匹配，以提高纯电动汽车的性能，同时，探索动力参数，进一步优化参数，以提升该车型的动力性能，见表1。
2.2纯电动汽车基本参数和动力系统参数纯电动汽车的整体性能参数主要包括汽车动力性能指标和车辆行驶距离。
纯电动汽车的基本系统参数是汽车主要的性能之一，影響汽车的安全性和汽车行驶的距离。
纯电动汽车的动力性能指标主要有：汽车行驶的最大速度和最大加速度。
纯电动汽车的基本参数包括汽车的基本系统和动力系统。
纯电动汽车的动力源是可充电电池，本文纯电动汽车的电池是锂离子电池。
衡量纯电动汽车电池的主要性能指标是：比能量、比功率、能量密度、循环寿命和成本等。
作为一种新型高电压、高能量密度的可充电电池，锂离子二次电池突出的特点是：重量轻、储能大、无污染、无记忆效应、使用寿命长。
纯电动汽车动力系统参数匹配及整车控制策略研究
纯电动汽车动力系统参数匹配及整车控制策略研究一、本文概述随着全球对环保和能源问题的日益关注，纯电动汽车作为新能源汽车的重要分支，正逐渐成为汽车工业的发展趋势。
纯电动汽车动力系统参数匹配及整车控制策略研究是提升电动汽车性能、提高能源利用率、降低运行成本的关键。
本文旨在探讨纯电动汽车动力系统的参数匹配问题，包括电池、电机、电控等核心部件的选择与优化，以及整车控制策略的制定与实施。
本文首先将对纯电动汽车动力系统的基本构成和工作原理进行简要介绍，为后续研究奠定基础。
接着，将重点分析电池、电机、电控等关键部件的参数匹配问题，探讨如何根据车辆性能需求、运行工况等因素，合理选择和优化动力系统参数。
同时，还将研究整车控制策略的制定，包括能量管理策略、驾驶模式选择策略、安全性控制策略等，以提高整车的动力性、经济性和安全性。
在研究方法上，本文将采用理论分析和实验研究相结合的方法。
通过理论建模和仿真分析，研究动力系统参数匹配和整车控制策略的理论基础。
然后，通过实验研究和实地测试，验证理论分析的正确性和可行性。
将结合具体案例，分析纯电动汽车动力系统参数匹配和整车控制策略的实际应用效果，为相关研究和工程实践提供参考。
本文旨在全面研究纯电动汽车动力系统的参数匹配和整车控制策略，为提升电动汽车性能、推动电动汽车产业的发展提供理论支持和实践指导。
二、纯电动汽车动力系统参数匹配纯电动汽车动力系统的参数匹配是电动汽车设计中的关键环节，涉及到电池、电机、控制器等多个核心组件的选型与优化。
参数匹配的合理与否直接影响到整车的动力性、经济性和行驶里程。
电池是纯电动汽车的能量源，其性能参数直接决定了整车的续航里程和动力输出。
在电池参数匹配中，需要重点考虑电池的容量、能量密度、充放电速度以及安全性等因素。
同时，电池的体积和重量也是必须考虑的因素，以保证整车的设计合理性和操控性。
电机是纯电动汽车的动力输出核心，其性能参数决定了整车的动力性能和加速性能。
纯电动大巴车动力系统匹配计算
纯电动大巴车动力系统匹配计算作者：闭志宏韦满丽莫天福莫飞娜梁楷王凌玮来源：《企业科技与发展》2020年第11期【摘要】随着全球经济对石油资源的依赖越来越严重，能源危机成为全球性的问题。
面对越来越紧张的能源供需关系，汽车行业作为传统的能源消耗体系，急需解决当前行业面临的危机。
因此，寻求新能源汽车技术的发展与突破已成为各车企占领行业制高点的重要工作。
文章介绍一款采用磷酸铁锂电池储能的8 m纯电动大巴车的直驱动力系统匹配设计。
【关键词】新能源汽车;动力系统;匹配计算【中图分类号】U469 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2020）11-0047-03新能源可减缓或者替代对传统石油资源的依赖，近年来动力电池材料技术、电驱动技术的不断进步，使得电动汽车成为未来新能源汽车的主要发展方向[1]。
随着各地都在打造具有地方特色的旅游经济，纯电动大巴车将成为中短途的城郊交通工具的首选，这是因为使用纯电动大巴能减少空气污染、噪声污染等。
文章介绍某型号8 m大巴车匹配纯电直驱动力系统设计方案和匹配计算。
1 纯电动直驱结构设计本方案所采用的系统结构如图1所示。
本方案所采用的系统结构要求如下。
基于满足整车的扭矩及转速等动力需求情况下，整车的动力总成系统应符合结构紧凑及布置合理，车辆行驶过程中尽量降低噪音和振动[2]。
？譺驾驶员触发制动信号后，整车控制系统必须具备能量回收的功能[3]。
驱动系统必须具备各路况油门状态下输出平顺的需求扭矩，以便实现车辆在驾乘过程的舒适性。
车辆驾驶路况为城市至景区，路况较复杂。
基于以上几点要求，结合匹配的直驱方案的大巴车型使用路况，对爬坡度要求比较高，车辆最高速达到100 km/h的要求，选型的驱动直驱系统具备以下优点：①电机输出的扭矩和转速均能满足车辆的日常使用要求，下直驱系统结构简单，所占的安装空间紧凑，易于安装，总成成本相对较低。
②采用后置直驱的传动方式，减少传动过程中的能量损失，且传动系少了变速箱，机械传动效率完全由所选配的驱动电机决定，完全能够实现整车高效的驱动目的。
纯电动汽车动力系统参数匹配及整车控制策略研究
纯电动汽车动力系统参数匹配及整车控制策略研究纯电动汽车动力系统参数匹配及整车控制策略研究摘要：随着环保要求的提升和电池技术的不断成熟，纯电动汽车逐渐成为了未来汽车发展的主要方向。
动力系统参数的合理匹配和整车控制策略的研究对于提高纯电动汽车的性能和续航里程至关重要。
本文通过对纯电动汽车动力系统参数匹配及整车控制策略的研究，可以为纯电动汽车的发展提供一些参考和借鉴。
关键词：纯电动汽车；动力系统参数匹配；整车控制策略；性能；续航里程1. 引言纯电动汽车是指完全依靠电能进行驱动的汽车。
相比传统的燃油驱动汽车，纯电动汽车具有零排放、低噪音、高能效等优势，因此备受人们关注。
然而，纯电动汽车的续航里程和性能仍然是制约其推广和应用的重要因素。
动力系统参数的合理匹配和整车控制策略的研究对于提高纯电动汽车的性能和续航里程至关重要。
2. 纯电动汽车动力系统参数匹配纯电动汽车的动力系统主要由电机、电池组、控制器和转速减速器等组成。
不同的动力系统参数配置会对纯电动汽车的性能和续航里程产生显著影响。
2.1 电机参数匹配电机是纯电动汽车的核心部件，其参数的选择将直接影响到汽车的性能和续航里程。
首先，要考虑电机的功率输出能力，以确保纯电动汽车具备足够的加速性能和爬坡能力。
其次，要合理选择电机的最高转速和最大扭矩，以满足纯电动汽车各种工况下的需求。
2.2 电池组参数匹配电池组是纯电动汽车的能源来源，其容量和能量密度的选择对续航里程至关重要。
较大的电池容量可以提供更长的续航里程，但也会增加整车的重量和成本。
因此，需要在综合考虑续航里程、重量和成本等因素的基础上，合理选择电池组的参数配置。
2.3 控制器参数匹配控制器是纯电动汽车动力系统的“大脑”，负责电机的控制和能量管理等功能。
控制器的参数设置直接影响到纯电动汽车的性能和能量利用效率。
合理选择控制器的参数配置，可以提高纯电动汽车的动力输出效率，进而提高整车的续航里程。
3. 整车控制策略研究整车控制策略是指对纯电动汽车的动力系统进行优化控制，以提高汽车的性能和续航里程。
电动汽车功率与时速的匹配速算
4.101 5.125 21.01763 2500 0.254 11.38416 2.293 5.125 11.75163 2500 0.254 20.36042 1.663 5.125 8.522875 2500 0.254 28.07363
1 5.125 5.125 2500 0.263 48.34068 4.722 5.125 24.20025 2500 0.263 10.23733
速度III 变速箱 主减 总速比 电机转速 轮胎半径 时速
4.101 5.125 21.01763 2800 0.263 13.20204 2.293 5.125 11.75163 2800 0.263 23.61167
速度II 变速箱 主减 总速比 电机转速 轮胎半径 时速
4.101 5.125 21.01763 2500 0.263 11.78754 2.293 5.125 11.75163 2500 0.263 21.08185 1.663 5.125 8.522875 2500 0.263 29.06836 1.22 5.125 6.2525 2500 0.263 39.62351
速度I 2000 2500 2800
变速箱 主减 总速比 电机转速 轮胎半径 时速 4.101 5.125 21.01763 2000 0.263 9.430028 2.293 5.125 11.75163 2000 0.263 16.86548 1.663 5.125 8.522875 2000 0.263 23.25469 1.22 5.125 6.2525 2000 0.263 31.69881 1 5.125 5.125 2000 0.263 38.67255 4.722 5.125 24.20025 2000 0.263 8.189866
纯电动汽车动力系统参数匹配设计及优化
纯电动汽车动力系统参数匹配设计及优化◎姚泳发展新能源汽车包括混合动力汽车（HEV）、纯电动汽车（PEV）以及燃料电池汽车（FCEV）是实现我国能源安全和环境保护以及中国汽车工业健康可持续发展的必然趋势。
纯电动汽车以车载二次电源作为储能方式，以电动机为动力装置驱动车辆行驶，相比混合动力汽车而言，具有零排放、低噪声且结构简单等特点。
本文以满足动力性需求为前提，以提高整车经济性并降低整车成本为目标，在动力系统部件特性分析结果的基础上，探索纯电动汽车整车动力系统参数匹配技术的关键。
在满足续驶里程约束的前提下满足整车系统目标；充分考虑工况和系统效率对整车性能的影响，提出对动力系统参数进行了综合寻优操作，在手动整定方法基础上进一步提高了整车的经济性潜力。
一、动力系统参数匹配目标根据纯电动整车的基本性能要求以及用户和市场的接受度影响因素，综合确定纯电动汽车动力系统参数匹配目标如下：1.动力性约束。
整车动力性是整车驾驶性能的基本保证，关系到驾驶员的直观操作感觉。
因此，应考虑满足整车动力性指标要求，确保整车能够达到基本的动力性指标，如最高车速、加速时间以及爬坡度等。
2.经济性提高。
整车经济性体现了纯电动整车的能耗水平，是评价纯电动汽车技术水平的关键指标之一，尤其是纯电动汽车搭载能量有限，通过参数匹配的方式提高整车经济性潜力至关重要。
3.降低成本。
整车成本问题是制约动纯电动汽车产业化发展和市场推广的一个主要因素，尤其是纯电动汽车需较多的电池以满足功率和能量的要求从而导致电池数量增多、初始配置成本较高，而且动力电池循环使用次数受到使用制度的极大影响，往往先于整车而提前“报废”从而不得不更换电池导致维护和使用成本的大大增加。
因此，应从初始配置成本和维护使用成本两方面予以考虑，在满足整车需求的情况下，通过合理匹配动力系统参数，达到降低成本的目的，提高市场及用户的接受度。
二、动力系统参数匹配任务系统参数匹配的主要任务是确定动力系统部件的选型和参数确定，也就是电机系统、电池系统以及变速器的样式和他们的关键特征参数的设定。
整车匹配计算(改)
06
整车匹配计算案例研究
案例一：某电动汽车的底盘系统匹配
底盘系统匹配
底盘系统是电动汽车的重要组成部分，包括悬挂系统、制动系统、转向系统等。在底盘系 统匹配过程中，需要考虑多种因素，如车辆性能要求、行驶工况、动力电池特性等。
计算方法
采用多体动力学、有限元分析等计算方法，对底盘系统的各个子系统进行建模和仿真分析 ，以确定最佳的匹配参数和设计方案。
Байду номын сангаас果评估与优化
总结词
评估性能和改进方案
详细描述
根据性能仿真的结果，评估整车的性能指标 是否满足设计要求，如果不满足，则需要对 参数进行优化调整，重复性能仿真的过程， 直到满足设计要求为止。最终输出的结果可
以为实际生产提供指导和参考。
04
整车匹配计算工具与技 术
CAD建模技术
总结词
CAD建模技术是整车匹配计算中的基础工具，用于创 建车辆零部件和整车的三维模型。
车身系统匹配
车身系统匹配是指根据车辆的外观设计、结构强度、空气动力学等要求，选择合 适的车身材料、结构、工艺等，并确定它们之间的匹配关系。
车身系统匹配需要考虑车辆的美观性、耐久性、经济性等多个方面，以确保车辆 在长期使用过程中的优异表现。
03
整车匹配计算流程
需求分析
总结词
明确计算目标
详细描述
在整车匹配计算中，首先需要明确计算的目标和要求，包括需要优化的性能指标、约束条件以及计算精度等，为 后续的参数设计和性能仿真提供指导。
底盘系统匹配需要考虑车辆的操控稳 定性、舒适性、安全性等多个方面， 以确保车辆在各种行驶条件下的优异 表现。
电气系统匹配
电气系统匹配是指根据车辆的用电需 求，选择合适的电池、电机、控制器 等关键部件，并确定它们之间的匹配 关系。
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3.5T纯电动汽车动力系统的匹配计算
电动汽车（Electric Vehicle，简称EV）是当前解决能源短缺和环境污染问题可行的技术之一。
电动汽车是由车载动力电池作为能量源的零排放汽车。
文章基于3.5T轻卡进行改装，对整车动力学匹配计算，按照动力性能的要求，运用汽车理论、电动机等相关知识，对电动机的功率、扭矩及电池的容量规格等进行匹配计算。
标签：电动汽车；参数匹配；电机；电池
以3.5T轻卡为基础，拆除发动机及发动机附属设备，进、排气系统，冷却系统，燃油供给系统，电机取代原燃油汽车的发动机，通过动力匹配计算来完善电动汽车电机等的选型。
1 动力系统各部件的额定运行条件
动力系统各部件应能在下列环境条件下额定运行：（1）海拔高度：≤1200m；（2）环境温度范围：-20℃～50℃；（3）空气相对湿度：最湿月月平均最大相对湿度为90%；（4）应能承受汽车所受的雨、雪、风沙的侵袭；（5）应能承受汽车正常运行时所产生的冲击与振动。
振动要求为：相应于车辆的铅垂向、横向和纵向具有频率f为10～50Hz的正弦振动，其振幅不大于A：当f为1～10Hz时：A=25/f，mm；当f为10～50Hz 时：A=250/f2，mm。
冲击要求为：相应于车辆的纵向能承受加速度不大于30m/s2的冲击。
2 整车改装成电动汽车后所能达到的相关参数（如表1）
3 设计匹配计算过程
3.1 根据最高车速和变速箱五档速比计算电机的最高转速
电动机的功率应能够满足根据以上计算得到的功率。
本次设计选用的永磁同步电机为：额定功率30kW，最大功率60kW，可以满足功率要求。
同时，电机的最大转速4000rpm，最大转矩250Nm。
4 动力电池的选型
4.1 若选择磷酸铁锂电池
根据整车续驶里程要求，车辆满载维持平路60km/h行驶时，则驱动功率15kW，每100km耗电量W（kWh）为：100/60*15=25kWh，则每公里耗电量为
0.25kWh。
选择磷酸铁锂电池，磷酸铁锂电池可用电量区间为80%，则续驶里程为60km时，磷酸铁锂电池总电量Q为：0.25*60/80%=18.75kWh。
总线额定电压320V，则可以得到续驶里程为60km时的所需电池安时数为58.6Ah，考虑附件耗电量为600W，则可以选60Ah电池。
根据整车续驶里程要求，车辆空载维持平路60km/h行驶时，则驱动功率10kW，每100km耗电量W（kWh）为：100/60*10=16.7kWh，则每公里耗电量为0.17kWh。
磷酸铁锂电池可用电量区间为80%，则空载时续驶里程为320*60*80%/0.17=90km。
若本次设计采用磷酸铁锂电池，经计算可知：磷酸铁锂电池的规格为320V60AH。
4.2 若选择铅酸蓄电池
根据计算，在本设计蓄电池的容量下，当放电深度不超过50%时，电动汽车以60km/h匀速行驶的行驶里程62km。
经计算得铅酸电池的规格为288V120AH。
5 结束语
在整车基本参数的基础上，运用了汽车理论、电动机和电池的相关知识，对电动机、电池的主要特性参数进行设计与匹配计算，实现整车参数的合理匹配。
此次设计选用了两种不同类型的动力电池，主要考虑到可以根据改装后不同用途的车型选用不同类型的动力电池，在成本上、用途上得到更好的控制。
参考文献
[1]余志生.汽车理论[M].2000.
[2]崔胜民.新能源汽车技术[M].2009.。