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纯电动汽车动力系统及驱动技术

纯电动汽车动力系统及驱动技术
纯电动汽车动力系统及驱动技术

纯电动汽车动力系统及驱动技术

一、电动汽车简介及现状

电动汽车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆,电动汽车可分为三种:蓄电池式纯电动车、燃料电池电动汽车和混合动力电动汽车。电动汽车历史悠久,世界上的第一辆电动汽车于1834年诞生,比1886年问世的世界上第一辆内燃机汽车还要早半个世纪。

大力发展新能源汽车从而实现世界交通及能源结构的转型已经成为当代汽车行业实现可持续发展的重要趋势。和传统燃油汽车相比,电动汽车尽管目前技术不太成熟,但凭借其能源效率高、环境污染小、能源多样化的优点已经成为汽车行业发展的必然选择,其发展也得到世界各国政府的重视与支持。

国内电动汽车发展现状

我国的电动汽车研究大约开始于上个世纪60年代,自“八五”以来,通过大量人力、物力和财力在纯电动汽车研究上的投入,正式把电动汽车的研究列入攻关计划,并在在北京、杭州等城市开展了不同形式的小规模示范运行。

2001年我国正式启动了“十五”国家高新技术研究发展计划(863),电动汽车被列入其中并投资数亿,确立了以燃料电池汽车、混合动力汽车和纯电动汽车为“三纵”,以多能源动力总成、驱动电机和动力蓄电池共性关键技术为“三横”的“三纵三横”研发布局川,具体分工如下:承担电动大客车项目的有北方车辆厂和北京理工大学,承担纯电动轿车研发的是上海汽车、上海交通大学、天津汽车集团等。

自2009年以来,国家陆续出台《汽车产业调整振兴规划》、电动汽车“十城千辆”项目,这表明在低碳经济的政策背景下,国家对于纯电动汽车的扶持力度正在不断加大。

国外电动汽车发展现状

在电动汽车的发展进程中,各国和各地区都依据自己的国情和特点择了不同的技术路线,而处在技术领先位置的仍然是日本、美国和欧洲,他们在电动汽车的车速、续驶里程、加速性能、动力蓄电池、基础设施等方面都有较大的优势。纯电动汽车已经在欧洲各国中拥有大量的用户,特别是在当地政府部门。但是由于没有成功地解决电动汽车续驶里程问题,商业化进程缓慢。各大汽车厂商发展电动汽车的热情明显不如日本和美国,所以其注意力更多地转向了其它清洁能源车的开发。下表是国外几种电动汽车的技术指标。

二、各类电动汽车比较

纯电动汽车

纯电动汽车(Electric Vehicle),一种仅采用动力电池作为储能动力装置的汽车。动力电池通过功率变换装置为驱动电机提供电能,使得驱动电机工作运转,驱动电机经传动系统带动车轮旋转,从而推动汽车前进或后退。相对于传统内燃机,驱动电机具有较宽的调速范围,并且驱动电机的低速恒转矩与高速恒功率特性可以更好地满足汽车的起步、加速和高车速需求。纯电动汽车结构简单、能量利用率高、噪音低、零排放,可解决汽车给人类带来的能源危机和环境污染问题。

混合动力汽车

将传统内燃机驱动系统和可重复充电的电能储存系统的驱动系统有机结合在一起的汽车,即混合驱动汽车。混合动力汽车将传统内燃机和驱动电机的优点相结合,具有更好的动力性和燃油经济性;低负荷情况下可采用纯电模式进行驱动,在一定程度上可以缓解能源危机和减少环境污染。虽然其续驶里程可接近传统内燃机汽车续驶里程,但其长距离高速行驶时基本并不能减少油耗。混合动力汽车部分动力源仍然由传统内燃机提供,可以减少汽车对石油的依赖和对环境的污染程度,无法彻底地解决能源危机和环境污染,将限制其未来的发展。因此多数汽车企业将混合动力汽车作为新能源汽车发展的过渡方案。

燃料电池电动汽车

燃料电池电动汽车(Fuel Cell Electric Vehicle),以氧气等作为燃料,与大气中的氧发生化学反应并产生电流,对驱动电机供电,从而驱动汽车行驶。燃料电池电动汽车电池能量通过氧气和氧气的化学反应得到,其化学反应过程并不涉及燃烧和热机做功,且不会化学反应产物对人体无害,不会污染环境。燃料电池电动汽车效率高、噪音低、无污染,被人们认为是理想的新能源汽车。但是燃料电池在制造、使用及维护成本均很高,关键技术不够成熟,可靠性低和运行寿命低,所以无法在短期内实现量产化,市场化。

三、纯电动汽车动力系统

概述

电动汽车与传统的燃油汽车的真正区别在于动力系统。电动汽车即为用电力驱动车轮行驶的车辆。电动汽车与传统内燃机汽车的动力传递路线是大体一致的,只是动力传递的元件有很大区别。电动汽车的动力系统的主要有电池、电机、控制器、变速器、减速器、和驱动轮等组成。电动汽车动力系统的工作过程:控制器接受并整合来自档位、刹车、油门(即加速踏板)的信号,然后传递给电机来控制电机的转速、转矩等从而来满足汽车在不同的行驶路况下的要求。因此电动汽车的动力系统的组成部件的相互匹配和总体的布置方式将直接影响电动汽车的动力性能。

纯电动车动力系统的布置方案

1)传统驱动模式

图3-1 传统驱动模式

1-电动机;2-离合器;3-变速器;4-传动轴;5-驱动桥;6-转向器

该模式在传统内燃机的基础上将电动机代替发动机,同时还是采用内燃机汽车的传动系统,包括离合器、变速器、传动轴和驱动桥等。见图3-1所示,这种形式的电动汽车也可以将电机做出前置、后置等驱动模式。它的工作原理也和传统的汽车类似,主要由离合器来控制动力的传递。

2)电动机驱动桥组合式

图3-2 电动机驱动桥组合式

1-转向器;2-电动机驱动桥组合式驱动系统

这种模式就是使电动机输出轴直接与减速齿轮以及差速器相连,也就是使电机、驱动桥、减速器的轴平行。这种结构省去了离合器也没有可以选择的档位,这种布置方式具有紧凑的结构、传动效率高、安装简单的特点,但这也就要求电机性能和控制器的控制质量相应的提高。

3)轮毂电机式

图3-3 轮毂电机式

1-转向器;2-轮毂电机

这种模式把驱动电机放在汽车车轮里面,这种模式也有好几种布置方式,如两前轮驱动、两后轮驱动、或者四轮全驱动等。不管哪种方式,这种轮毂电动机式大大的缩短了动力的传递路径,另外也节省了大量的空间来做其它部件的布置。通过控制器独立的控制调节功能,使各个电动机达到电子差速度的目的。

4)电动机驱动桥整体式

图3-4 电机驱动桥整体式

1-转向器;2-电动机驱动桥整体式驱动系统

这种方式可分为同轴式和双联式两种。同轴式是电动机有一个特制的空心轴,电机的动力输出轴处联结减速齿轮和差速器,再由差速器带动左半轴和通过电机空心轴的右半轴来达到驱动车轮的目的。双联式驱动系统则是有左右两个电动机直接通过半轴联结驱动轮,两台电动机之间则通过一个电控的差速器来控制。

四、驱动技术

纯电动汽车目前在世界范围内发展迅速,其外形在人们日常生活及国际车展中也种类繁多,各式各样。然而,纯电动汽车驱动系统的内部基本框架几乎保持不变,其基本框架如下图所示:

图4-1 纯电动汽车驱动系统的基本框图

纯电动汽车驱动系统主要包括储能部件、驱动电机及主控制器、传动系统及车轮三部分。储能部件主要由蓄电池、超级电容等部件组成,该部件通过充电器与外部电源相连,实现对纯电动汽车充电的功能。主控制器的功能是根据驾驶员的操作意图和驱动系统的运行状况,对驱动电机发出相应的指令调控转速和转

矩。驱动电机的功能则是将储能部件的电能转换为机械能的一种驱动装置。驱动电机通过传动系统将转矩传递给车轮,实现机械能在纯电动汽车中的传递。

纯电动汽车在正常行驶过程中,驾驶员根据道路环境及车辆的运行状态操作纯电动汽车中的加速踏板,加速踏板将驾驶员的驾驶意图以电压信号的形式传递给纯电动汽车的主控制器。基于加速踏板的电压信号和反馈的车速信号,主控制器根据控制策略调节脉宽调制信号(PWM)的占空比,调节后的 PWM 信号控制功率变换器(IGBT)的通断时间实现驱动电机的调控。驱动电机的转速、转矩通过机械传递装置传递给车轮,实现对纯电动汽车车速的控制。过程如下:

图4-2 纯电动汽车驱动系统框图

五、总结

我国纯电动汽车技术研发和产业已经具备一定基础,随着研发技术水平的不断提升,经济性的改善使部分车型已经小批量生产,为产业化奠定良好基础。电力供电和配套设施体系建设基本可以满足纯电动汽车的发展要求,同时纯电动汽车的发展在体制政策、战略资源、制造成本、多元市场等方面具有优势。尽管发展纯电动汽车还面临一些问题和挑战,但总体来说,发展纯电动汽车的条件基本成熟。面对机遇与挑战,我们必须积极、持续促进传统内燃机汽车工业的发展,同时应制定一个国家纯电动汽车发展战略,抓住机遇,积极应对国际挑战,使我国汽车工业健康、快速、可持续发展。

纯电动汽车的驱动电机系统详解

纯电动汽车的驱动电机系统详解 驱动电机系统是电动汽车三大核心系统之一,是车辆行驶的主要驱动系统,其特性决定了车辆的主要性能指标,直接影响车辆动力性、经济性和用户驾乘感受。一、驱动电机系统介绍驱动电机系统由驱动电机、驱动电机控制器(MCU)构成,通过高低压线束、冷却管路与整车其他系统连接,如图1所示。整车控制器(VCU)根据加速踏板、制动踏板、挡位等信号通过CAN网络向电机控制器MCU发送指令,实时调节驱动电机的扭矩输出,以实现整车的怠速、加速、能量回收等功能。电机控制器能对自身温度、电机的运行温度、转子位置进行实时监测,并把相关信息传递给整车控制器VCU,进而调节水泵和冷却风扇工作,使电机保持在理想温度下工作。驱动电机技术指标参数,如表1所示,驱动电机控制器技术参数如表2所示。1、驱动电机永磁同步电机是一种典型的驱动电机(图2),具有效率高、体积小、可靠性高等优点,是动力系统的执行机构,是电能转化为机械能载体。它依靠内置旋转变压器、温度传感器(图3)来提供电机的工作状态信息,并将电机运行状态信息实时发送给MCU。旋转变压器检测电机转子位置,经过电机控制器内旋变解码器解码后,电机控制器可获知电机当前转子位置,从而控制相应的IGBT功率管导通,按顺序给定子三个线圈通电,驱

动电机旋转。温度传感器的作用是检测电机绕组温度,并提信息供给MCU,再由MCU通过CAN线传给VCU,进而控制水泵工作、水路循环、冷却电子扇工作,调节电机工作温度。驱动电机上有一个低压接口和三根高压线(V、U、W)接口,如图4所示。其中低压接口各端子定义如表3所示,电机控制器也正是通过低压端口获取的电机温度信息和电机 转子当前位置信息。2、驱动电机控制器驱动电机控制器MCU结构如图5所示,它内部采用三相两电平电压源型逆变器,是驱动电机系统的控制核心,称为智能功率模块,它以IGBT(绝缘栅双极型晶体管)为核心,辅以驱动集成电路、主控集成电路。MCU对所有的输入信号进行处理,并将驱动电机控制系统运行状态信息通过CAN2.0网络发送给整车控制器VCU。驱动电机控制器内含故障诊断电路,当电机出现异常时,达到一定条件后,它将会激活一个错误代码并发送给VCU整车控制器,同时也会储存该故障码和相关数据。驱动电机控制器主要依靠电流传感器(图6)、电压传感器、温度传感器来进行电机运行状态的监测,根据相应参数进行电压、电流的调整控制以及其它控制功能的完成。电流传感器用于检测电机工作实际电流,包括母线电流、三相交流电流。电压传感器用于检测供给电机控制器工作的实际电压,包括动力电池电压、12V蓄电池电压。温度传感器用于检测电机控制系统的工作温度,包括IGBT模块的温度。驱动电

比亚迪E6纯电动汽车动力系统的结构与检修

比亚迪E6纯电动汽车使用磷酸埋钻铁电池,200Ah的超大电池容量使车辆在综合工况下续驶里程超过300km,每100km的能耗在21度(1度=1 kWh)以内,每1 00km的加速时间为10s,最高车速可达160km/h以上。车辆充电比较方便,快充可以使用充电站的380V充电桩充电,慢充可需220V民用交流电源,慢充6~8小时可充满电池。 一、比亚迪E6纯电动汽车动力系统的结构 1.比亚迪E6纯电动汽车动力系统 比亚迪E6纯电动汽车动力系统结构及原理如图1所示,其主要由三大模块组成。

(1)电动车的控制模块可分为:电机控制器、DC-DC、动力配电箱、主控ECU、挡位控制器、加速踏板、电池管理单元。 (2)电动车的动力模块有:电动机总成、电池包体总成。

(3)电动车高压辅助模块有:车载慢充、漏电保护器、车载充电口、应急开关。 2.动力控制系统的工作原理 (1)充电过程 充电站的380V高压充电桩通过车辆上的充电口,或者220V市用电源通过车载充电器升压后输电给车上的配电箱,配电箱直接途径应急开关后对Hv电池组充电。在充电过程当中,电源管理器一直监控着HV电池组的温度和电压,如果发现HV电池组内部某单体温度或电压过高,就会切断配电箱给HV电池组的供电。 (2)放电过程 HV电池组在电源管理器和漏电保护器的监控下,通过应急开关输电给配电箱,配电箱根据车辆的实际用电情况分配电量。一部分电量流向电机控制器,另一部分电量流向DC-DC交换器。主控ECU根据驾驶员操作信息(接收加速踏板角度传感器和挡位控制器的信号)控制着电机控制器的工作,电机控制器主要控制流向电机的电量大小,以及控制电机正反转来驱动车辆前进或后退。另一部分从配电箱流向DC-DC交换器的电量,经过DC-DC交换器将高压直流电转化为低压直流电,为车辆电动液压助力转向系统提供42V的电源,同时还为整车用电设备提供12V的电源。 3.动力系统各部件的作用 (1)电机控制器:负责控制电机的前进、倒退、维持电动车的正常运转,关键零部件为IGBT。IGBT实际为大电容,目的是为了控制电流的工作,保证能够按照我们的意愿输出合适的电流参数。 (2)DC-DC:负责将330V高压直流转低压提供给车载低压用电设备,如

纯电动汽车的结构和驱动系统性能比较资料

纯电动汽车的结构分析和驱动系统性能比较 摘要 纯电动汽车驱动形式有很多种,为了选择最合适的驱动系统,我们对不同驱动系统的结构特征进行了分析,在纯电动汽车上匹配不同的驱动系统后比较其动力性;以城市驾驶循环为例建立车辆能耗模型来比较其经济性。结果显示:单电机直接驱动系统虽然最简单,但其性能最差;装配两速变速器后,动力性显著改善,汽车行驶里程增加3.6%,但自动变速的功能难以解决;采用轮毂电机驱动系统可以改善汽车的动力性,但实际行驶效率不高;而双电机耦合驱动系统可以实现高效率行驶,其行驶里程比单电机直驱增加了7.79%,并且因为其具有结构简单,行驶效率高等特点,所以适用于现在的纯电动汽车。 绪论 作为核心部件,电力驱动系统的技术水平直接制约纯电动汽车的整体性能。如今,有多种驱动系统可以使用。根据车轮驱动扭矩的动力源,驱动系统的模式可分为整体式驱动和分布式驱动。整体式驱动系统的驱动扭矩由主减速器或次级减速器或差速器来调节,主要包括单电机直驱和主副电机耦合系统。在分布式驱动中,每个驱动轮都有一个单独的驱动系统,轮毂电机驱动系统是分布式驱动的主要形式。 整体式驱动的技术相对比较成熟,但驱动力通过差速器被大致平均分配到左、右半轴,单个驱动轮的转矩在大多数车辆中不能独立地调节。因此不安装其他的传感器和控制器,我们很难对汽车的运动和动力进行控制[1]。分布式驱动近几年飞速发展,由于大多数车轮和电动机之间的机械部件被替换,因此分布式驱动系统具有结构紧凑和传动效率高的优点[2]。 为了选取最适合纯电动汽车的驱动方式,本文对不同驱动系统的结构特征和动力性经济性比较进行了比较说明。本文结构如下:第二部分为驱动系统的结构特征分析,第三部分介绍驱动系统的参数和部件性能,第四部分比较不同驱动系统的动力性,第五部分比较不同驱动系统的经济性,第六部分得出结论。 结构分析 整体式驱动 整体式驱动系统被广泛应用于各类电动车辆,其主要结构如图1所示。其中M是电动机,R是固定速比减速器,T是变速器,D是主减速器,W是车轮。图1 a是单电机直驱系统,其扭矩由主减速器调节,通常称为直驱系统。图1 b和直驱系统十分相似,除了扭矩由变速器调节。因为驱动电机的速比调节范围比内燃机的更大,所以能以较少的齿轮数目的传动来满足在任何工况下的电动汽车需求。图1 c是另外一种整体式驱动形式,其采用两个驱动电机和主减速器,其中一个电机在大多数工况下作为汽车的动力来源,另外一个电机只有在需要附加功率时才会工作。

纯电动车驱动控制系统

纯电动车驱动操纵系统 1驱动系统硬件设计 1.1制动能量回馈操纵过程能量回馈操纵主电路如图3所示,三相逆变电路采纳IGBT功率模块,模块中包括6个IGBT以及各开关管相对 应的续流二极管D1~D6[7-9]。本文采纳SVPWM磁链跟踪操纵技术,操纵PWM的开关时间,使逆变器的输出电压波形尽量接近正弦波,在 电机空间形成逼近圆形的旋转磁场。为了获得多边形旋转磁场逼近圆 形旋转磁场,在每个电压空间矢量的60°区间内能够有多个工作妆态。图4所示为第Ⅰ扇形区域,该扇形区内的T区间包括T0,T1,T2和T7对称分布,相对应的电压空间矢量为u0,u1,u2和u7,其功率开关管开关状态为000,100,110和111共4个状态[10]。该T区间内按 照开关序列输出的三相相电压波形如图5所示。状态1,给定电压空间矢量为u0(000),功率开关管T2、续流二极管D4和D6导通,构成三 相回路,制动时的能量一部分由定子电阻消耗,另一部分存储于定子 电感中,此过程的电流流向如图6(a)所示。状态2,开关状态从u0切 换到u1,功率开关管T2关断,但因为T1承受反压仍处于关断状态, 其续流二极管D1导通,b,c相下桥臂的D4和D6导通,构成三相回路;制动过程中,将电机电感释放的能量回馈到直流侧电容和蓄电池中, 达到制动能量回收的目的,如图6(b)所示。状态3,开关状态从u1切 换到u2,功率开关管T3、二极管D1和D6导通,制动时,电机a和c 相电感释放的能量储存有直流侧电容和电池,而b相电感储存能量, 电流流向如图6(c)所示。状态4,开关状态从u2切换到u7,功率开关管T3,T5以及二极管D1导通,制动过程中,一部分能量消耗在定子 电阻上,另一部分制动能量存储于定子电感中,电流流向如图6(d)所示。由上述对区间Ⅰ操纵过程的分析可得,制动过程中,给定电压空 间矢量为零矢量时,电机定子的电感处于储能状态且定子电阻消耗一 部分能量,电流不经过直流侧电容和电池;当给定电压空间矢量为非零 矢量时,电机将机械能转换成电能,利用三相逆变器的二极管将电能 反馈到直流侧,为电容和蓄电池充电,实现制动能量反馈功能。

纯电动汽车电机驱动系统分析word版

纯电动汽车电机驱动系统分析 当前推广的新能源汽车,包括燃料电池汽车、纯电动汽车和插电式混合动 力汽车。其中,纯电动汽车因为显著的环境效益和能源节约效益,尤其是在使 用过程中无大气污染物直接排放,所以受到国家层面的大力推动。纯电动汽车 主要由电机驱动系统、整车控制系统和电池系统3部分构成。其中,电机驱动系统的主要部件包括电机、功率转换器、控制器、减速器以及各种检测传感器等,功能是将电能直接转换为机械能。电机驱动系统作为纯电动车行使过程中的主 要执行结构,其驱动特性决定了主要驾驶性能指标[1]。因此,要改善纯电动汽 车的行驶性能,就需研究电机驱动系统的优化方案。 1电机驱动集成装置 纯电动汽车的电机驱动系统中,电机将电能转换为动能以产生驱动转矩, 而减速器与电机传动连接,在电机和执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用。目前,电机驱动系统的这3部分主要采用分体设计,然后由整车厂组装成为一个整体。这种组装形成的电机驱动装置,整体体积一般很大,因而对空间需 求也大。为使电机驱动装置能便利地在整车机舱布置,现有的一种解决方案是 集成关联的电机驱动部件。如图1所示,此新型装置由驱动电机、控制器、减速器和连接轴等主要部件集成。在电机驱动集成装置中,减速器位于驱动电机的 第一端,且与其延伸出的输出轴传动连接。连接轴与减速器传动连接,且沿驱 动电机的侧面向其第二端延伸。控制器位于连接轴的上方,与其连接的接线盒 用于容置驱动电机的电源线和控制线[2]。减速器的连接轴沿驱动电机的侧面延伸,使得整个电驱动装置的长宽尺寸相对较少。由于连接轴的尺寸远小于电机 的尺寸,且其所处位置的高度相对较低,将控制器直接设置在连接轴上方,就 实现整体高度的降低。相比于将控制器设置于电机的上方,此电机驱动集成装 置充分利用连接轴上方的空间,做到较小体积,因而对空间需求也小。b5E2RGbCAPklfHYJ6cEUqP AsthvQ VFNqwK3w9lbp Xh3ITF LbT LbiyTdmv cyAblH U2UOvE rzK0eX9MRyOv kWatvR DwH1XM AeBz8G。

学习笔记-纯电动汽车电力驱动系统研究

纯电动汽车电力拖动系统研究 江苏微特利电机有限公司施洪亮 河南海马轿车有限公司赵长春 1概述 1.1纯电动汽车电力拖动系统简介 电动汽车电力拖动系统可以按照驱动电动机的不同进行分类。 目前应用在电动汽车驱动系统中的电动机既有传统的直流电动机和交流感应电动机,也有新型的永磁同步电动机和开关磁阻电动机。 不论哪一类电力拖动系统,都必须对电动机进行控制,使其满足电动汽车的特殊运行要求。电动汽车与其他的电力拖动系统不同,它需要经常变换运行方式,尤其是在城市行驶状态下,要求电力拖动系统响应迅速、调速范围宽,同时性能稳定。在采用适当的控制策略的条件下,交流感应电动机、永磁同步电动机都能满足这种要求。 1.2纯电动汽车电力拖动系统开发步骤 首先根据市场需要确定整车性能指标,然后参照传统车辆牵引力分析的方法,结合电动机的机械特性,选定电动机和电池的参数,最后依据整车重量的变化核算电动汽车可能达到的动力性能。 电动汽车电力拖动系统结构框图如图1.所示。它以驾驶员的操作(主要是以加速踏板位置的操作)为输入,经过驱动系统控制器的变换后,输出转矩给定值提供给逆变器。逆变器控制电动机的输出转矩,从而使电动汽车以驾驶员的期望状态行驶。

2纯电动汽车电力拖动系统的基本布置 2.1电力拖动系统布置方式与系统构成 纯电动汽车的驱动系统基本构成可分为三个子系统,即电动机系统、动力电源系统和辅助控制系统。 电动机系统由逆变器、电动机、机械传动系等部件组成。它能够将蓄电池输出的电能转化为车轮上的机械能,驱动电动汽车行驶,是电动汽车的关键组成部分。 动力电源系统由动力蓄电池组和电池管理系统构成,电池管理系统是实现电池能量监控、协调控制等功能的关键部件; 辅助控制系统主要是为电动汽车非驱动附件提供控制功能;例如:实现车载充电器控制、动力转向控制、制动助力控制、空气调节控制、冷却装置控制等功能。 在现今的电动汽车电力拖动系统中,有将上述三个子系统的物理结构统一,功能独立的趋势。 2.2电力拖动系统与机械系统的组合方式 电力拖动系统的电动机与机械传动系统有许多种组合方式,以下介绍比较典型并且容易实现的二种组合方式。 2.2.1机械传动系不变的组合方式 机械传动系不变的组合方式的大体结构如图2.1所示。 这种组合方式与传统燃油汽车的驱动系统布置方式没有太大的区别。它是用电动机及其控制系统替代了发动机及其控制系统,而机械传动系则基本不变。电动机输出轴与变速器输入轴相联,动力通过通过变速器传递到主减速器,然后到差速器,最后通过半轴将动力传送给驱动轮。 这种组合方式只需用电动机及其控制系统对燃油汽车的发动机进行置换,就能得到一辆电动汽车,工作相对简单,方便将传统汽车改装成电动汽车。 2.2.2采用固定速比减速器的组合方式 由于电动机的调速范围比较宽,而且它的输出特性与车辆要求的驱动系统特性比较接近。因此可以充分利用电动机的这一特性,取消多档齿轮变速器,采用固定传动比的齿轮减速器和差速器来传递动力。

北汽新能源纯电动汽车驱动电机控制系统故障维修

近年来,在我国作为技术的纯的研发与应用取得了突破性发展。这就客观要求行业提升维修 水平,升级故障维修手段,利用有效的电子诊断技术提升效率。本文以北汽纯的具体故障作 为切入点,通过故障分析及其排除过程,对关键技术进行相应的探究。 一、故障现象 一辆北汽生产的EV 160新能源纯,整车型号为:BJ7000B3D5-BEV,电机型号为: TZ20S02,电池型号为:29/135/220-80Ah,电池工作电压为320V。该车行驶里程为0.56万km,出现无法行驶且仪表报警灯常亮、报警音鸣叫的故障;故障发生时电机有沉闷的“咔、咔”声。 二、系统重要作用及其结构原理 驱动电机系统由驱动电动机(DM)、驱动电机控制器(MCU)构成,通过高低压线束与 整车其它系统作电气连接。驱动电机系统是纯三大核心部件之一,是车辆行驶的主要执行机构,其特性决定了车辆的主要性能指标,直接影响车辆动力性、经济性和用户驾乘感受。 1.驱动电机系统工作原理 在驱动电机系统中,驱动电机的输出动作主要是执行控制单元给出的命令,即控制器输出 命令。如图1所示,控制器主要是将输入的直流电逆变成电压、频率可调的三相交流电,供 给配套的三相交流永磁同步电机使用。 整车控制器(VCU)根据驾驶员意图发出各种指令,电机控制器响应并反馈,实时调整驱 动电机输出,以实现整车的怠速、前行、倒车、停车、能量回收以及驻坡等功能。电机控制 器另一个重要功能是通信和保护,实时进行状态和故障检测,保护驱动电机系统和整车安全 可靠运行。 电机控制器(MCU)由逆变器和控制器两部分组成。驱动电机控制器采用三相两电平电 压源型逆变器。逆变器负责将动力电池输送的直流电电能逆变成三相交流电给汽车驱动电机 提供电源;控制器接受驱动电机和其它部件的信号反馈到仪表,当发生制动或者加速行为时,它能控制频率的升降,从而达到加速或减速的目的。 电机控制器是依靠内置旋转变压器、温度传感器、电流传感器、电压传感器等来提供电 机的工作状态信息,并将驱动电机运行状态信息实时发送给VCU。驱动电机系统的控制中心,又称智能功率模块,以绝缘栅双极型晶体管模块(IGBT)为核心,辅以驱动集成电路、主控集成电路,对所有的输入信号进行处理,并将驱动电机控制系统运行状态的信息通过 CAN2.0网络发送给整车控制器,同时也会储存故障码和数据。

新能源电动汽车电驱动系统

新能源电动汽车电驱动 系统 内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

现代电动汽车电驱动系统主要由四大部分组成:驱动电机、变速器、功率变换器和控制器。驱动电机是电气驱动系统的核心,其性能和效率直接影响电动汽车的性能。驱动电机和变速器的尺寸、重量也会影响到汽车的整体效率。功率变换器和控制器则对电动汽车的安全可靠运行有很大关系。 电驱动系统的由以下几个部分组成: 1.电动汽车驱动电机 选用小型轻量的高效电机,对目前电池容量较小、续驶里程较短的电动汽车现状显得尤为重要。早期电动汽车驱动电机大部分采用他励直流电机(DCM)。直流电机驱动系统改变输入电压或电流就可以实现对其转矩的独立控制,进行平滑调速,具有良好的动态特性,并且有成本低、技术成熟等优点。但是,直流电机的绝对效率低,体积、质量大,碳刷和换向器维护量大,散热困难等缺陷,使其在现代电动汽车中应用越来越少。随着电力电子技术、大规模集成电路和计算机技术的发展以及新材料的出现和现代控制理论的应用,机电一体化的交流驱动系统显示了它的优越性,如效率高、能量密度大、驱动力大、有效的再生制动、工作可靠和几乎无需维护等,使得交流驱动系统开始越来越多地应用于电动汽车中。目前在电动汽车中,主要采用永磁同步电机(PMSM)驱动系统、开关磁阻电机(SRM)驱动系统和异步感应电机(肼)驱动系统。 永磁同步电机(PMSM)是一种高性能的电机,具有体积小、重量轻、结构简单、效率高、控制灵活的优点,在电动汽车上得到了广泛的应用,是当前电动汽车用电动机的研发热点,是异步感应电机的最有力的竞争对手。目前,由日本研制的电动汽车主要采用这种电机,如Honda公司的EV Plus、Nissan公司的

纯电动汽车的驱动电机系统

纯电动汽车的驱动电机系统 驱动电机系统是电动汽车三大核心系统之一,是车辆行驶的主要驱动系统,其特性决定了车辆的主要性能指标,直接影响车辆动力性、经济性和用户驾乘感受。本文将以北汽新能源EV200车型所采用的驱动电机系统为例来介绍相关技术。 一、驱动电机系统介绍 驱动电机系统由驱动电机、驱动电机控制器(MCU)构成,通过高低压线束、冷却管路与整车其他系统连接,如图1所示。 图1 驱动电机系统结构 图2 永磁同步电机结构 图3 电机传感器 表1 驱动电机技术参数 表2 驱动电机控制器技术参数 整车控制器(VCU)根据加速踏板、制动踏板、挡位等信号通过CAN网络向电机控制器MCU发送指令,实时调节驱动电机的扭矩输出,以实现整车的怠速、加速、能量回收等功能。 电机控制器能对自身温度、电机的运行温度、转子位置进行实时监测,并把相关信息传递给整车控制器VCU,进而调节水泵和冷却风扇工作,使电机保持在理想温度下工作。 驱动电机技术指标参数,如表1所示,驱动电机控制器技术参数如表2所示。 类型永磁同步基速 2 812r/min 转速范围0~9000r/min 额定功率30kW 峰值功率53kW 额定扭矩102N.m 峰值扭矩180N.m(相当于2.0排量的汽油机)重量 45kg 技术指标 技术参数 直流输入电压 336V 工作电压范围265~410V 控制电源 12V 控制电源电压范围9~16V(所有控制器具有低压电路控制)标称容量85kVA 重量 9kg 1.驱动电机 永磁同步电机是一种典型的驱动电机(图2),具有效率高、体积小、可靠性高等优点,是动力系统的执行机构,是电能转化为机械能载体。它依靠内置旋转变压器、温度传感器(图3)来提供电机的工作状态信息,并将电机运行状态信息实时发送给MCU。 旋转变压器检测电机转子位置,经过电机控制器内旋变解码器解码后,电机控制器可获知电机当前转子位置,从而控制相应的IGBT功率管导通,按顺序给定子三个线圈通电,驱动电机旋转。 温度传感器的作用是检测电机绕组温度,并提信息供给MCU,再由MCU通过CAN线传给VCU,进而控制水泵工作、水路循环、冷却电子扇工作,调节电机工作温度。 DOI:10.13825/https://www.wendangku.net/doc/be15579461.html,ki.motorchina.2016.03.023

电动汽车动力电池系统国标最详细讲解读

电动汽车动力电池系统国标最详解读 来源:第一电动网发布时间:2015-08-28 09:56 设置字体:大中小 关注度:4791 次 分享到: 摘要:国标针对动力电池系统,建立了常规性能和功能要求——容量、能量、功率、效率、标准循环寿命、工况循环寿命、存储、荷电保持、容量恢复、倍率性能、高低温性能等。 【高工锂电综合报道】国标针对动力电池系统,建立了常规性能和功能要求--容量、能量、功率、效率、标准循环寿命、工况循环寿命、存储、荷电保持、容量恢复、倍率性能、高低温性能等,建立了安全防护要求--操作安全、故障防护、人员触电防护、滥用防护、环境适应性、事故防护、用户手册和特殊说明等,范围覆盖了电芯、模组、动力电池包、动力电池系统这4个层级,产品类型包括混合动力、插电式/增程式混合动力、纯电动乘用车和商用车,已基本上了构成了一个完整的体系。 一、构建标准体系 电动汽车早期的发展过程中,GB或GB/T国家标准的缺失在一定程度上造成了行业的良莠不齐和鱼龙混杂。仅依靠汽车行业的QC/T推荐标准作为一种参考,并不具有权威性和广泛性,整车企业和电池企业要么茫无头绪,要么各行其是、各执一词,缺乏一个统一的衡量标准。 随着2015年新版GB/T国家推荐标准的陆续发布,我国电动汽车产业围绕动力电池系统已基本上构建了完整的标准体系,形成了行业的准入门槛,有利于行业的规范发展和优胜劣汰。 新国标在2015年5月颁布(部分标准将在10月份或年底颁布),与旧标准之间有一年的过渡期,从2016年开始,相关企业都将遵循新的标准进行相关检测。新国标与工信部2015年3月发布的《汽车动力蓄电池行业规范条件》一起,将加速动力电池行业的洗牌,提高行业集中度水平。

KH-CDD21纯电动汽车动力驱动与控制一体化教学实训系统教学文稿

KH-CDD21纯电动汽车动力驱动与控制一体化教学实训系统 可选用:吉利帝豪EV300、比亚迪E5、北汽EV160、荣威eRX5 一、产品简介 选用原装纯电动轿车高压电控总成和永磁同步电机;原装配套变速箱和传动轴;高压动力线和低压控制线与动力电池和管理系统实训台对接,实训台保留原车功能;真实展示纯电动轿车电驱动传动系统核心零部件之间的连接控制关系、安装位置和运行工况,以及高压系统安全注意事项,并培养学员对纯电动轿车电驱动传动系统故障分析和处理能力。适用于各类型院校新能源纯电动汽车驱动传动系统课程教学和维修维护实训。 二、功能特点 1.各主要部件安装在实训平台上,保留原车电气连接方式,断电后可方便拆装,训练拆装线束与电器,掌握高压系统零部件拆装和安全保护要点。 2.动力高压配电箱上盖采用透明5mm有机玻璃改装,清晰观察了解控制原理和内部控制元件。 3.驱动传动系统实训台高压电源由动力电池和管理系统实训台提供,与动力电池和管理系统实训台连体工作,配套连接电缆线,保留原车连接方式。 4.教学板完整显示电驱动系统工作原理图,安装检测端子,可直接在面板上检测系统电路元件的电信号,如电阻、电压、电流、频率、波形信号等。 面板采用耐创击、耐污染、防火、防潮的高级铝塑板,表面经特殊工艺喷涂底漆处理;面板打印有永不褪色的彩色电路图等; 5.传动轴输出端安装原车制动器,模拟车辆负载系统,通过调整两端负载大小,真实展示电驱动传动系统不同工况下(启动、加速、匀速、减速、停车、爬坡等)电流和电压等数据变化规律。

6.设备由平台和教学板组成,平台水平放置,安装原车零部件;底部安装4个带自锁脚轮装置。 7.面板部分采用1.5mm冷板冲压成形结构,外形美观;底架部分采用钢结构焊接,表面采用喷涂工艺处理,带自锁脚轮装置,教学板底座上配有30cm左右的台面,方便放置资料、轻型检测仪器等。 8.配备智能化故障设置和考核系统,故障点主要设置在低压控制线路,保证高压系统安全及训练实车故障处理能力。 9.为了教学安全,台架配套安装绝缘地板(绝缘与耐压国标产品地胶)。 10.配套实训指导书,包含系统工作原理,实训科目,故障设置及清除等要点。 三、基本配置(每台)

新能源电动汽车电驱动系统 (2)

现代电动汽车电驱动系统主要由四大部分组成:驱动电机、变速器、功率变换器和控制器。驱动电机是电气驱动系统的核心,其性能和效率直接影响电动汽车的性能。驱动电机和变速器的尺寸、重量也会影响到汽车的整体效率。功率变换器和控制器则对电动汽车的安全可靠运行有很大关系。 电驱动系统的由以下几个部分组成: 1.电动汽车驱动电机 选用小型轻量的高效电机,对目前电池容量较小、续驶里程较短的电动汽车现状显得尤为重要。早期电动汽车驱动电机大部分采用他励直流电机(DCM)。直流电机驱动系统改变输入电压或电流就可以实现对其转矩的独立控制,进行平滑调速,具有良好的动态特性,并且有成本低、技术成熟等优点。但是,直流电机的绝对效率低,体积、质量大,碳刷和换向器维护量大,散热困难等缺陷,使其在现代电动汽车中应用越来越少。随着电力电子技术、大规模集成电路和计算机技术的发展以及新材料的出现和现代控制理论的应用,机电一体化的交流驱动系统显示了它的优越性,如效率高、能量密度大、驱动力大、有效的再生制动、工作可靠和几乎无需维护等,使得交流驱动系统开始越来越多地应用于电动汽车中。目前在电动汽车中,主要采用永磁同步电机(PMSM)驱动系统、开关磁阻电机(SRM)驱动系统和异步感应电机(肼)驱动系统。 永磁同步电机(PMSM)是一种高性能的电机,具有体积小、重量轻、结构简单、效率高、控制灵活的优点,在电动汽车上得到了广泛的应用,是当前电动汽车用电动机的研发热点,是异步感应电机的最有力的竞争对手。目前,由日本研制的电动汽车主要采用这种电机,如Honda公司的EV Plus、Nissan公司的Altra 和Toyota公司的RAV4及Prius车型等。但是,永磁电机的磁钢价格较高,磁

电动汽车动力匹配计算要求规范(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 2015-10-15发布2015-11-1实施 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

纯电动汽车动力系统及驱动技术

纯电动汽车动力系统及驱动技术 一、电动汽车简介及现状 电动汽车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆,电动汽车可分为三种:蓄电池式纯电动车、燃料电池电动汽车和混合动力电动汽车。电动汽车历史悠久,世界上的第一辆电动汽车于1834年诞生,比1886年问世的世界上第一辆内燃机汽车还要早半个世纪。 大力发展新能源汽车从而实现世界交通及能源结构的转型已经成为当代汽车行业实现可持续发展的重要趋势。和传统燃油汽车相比,电动汽车尽管目前技术不太成熟,但凭借其能源效率高、环境污染小、能源多样化的优点已经成为汽车行业发展的必然选择,其发展也得到世界各国政府的重视与支持。 国内电动汽车发展现状 我国的电动汽车研究大约开始于上个世纪60年代,自“八五”以来,通过大量人力、物力和财力在纯电动汽车研究上的投入,正式把电动汽车的研究列入攻关计划,并在在北京、杭州等城市开展了不同形式的小规模示范运行。 2001年我国正式启动了“十五”国家高新技术研究发展计划(863),电动汽车被列入其中并投资数亿,确立了以燃料电池汽车、混合动力汽车和纯电动汽车为“三纵”,以多能源动力总成、驱动电机和动力蓄电池共性关键技术为“三横”的“三纵三横”研发布局川,具体分工如下:承担电动大客车项目的有北方车辆厂和北京理工大学,承担纯电动轿车研发的是上海汽车、上海交通大学、天津汽车集团等。 自2009年以来,国家陆续出台《汽车产业调整振兴规划》、电动汽车“十城千辆”项目,这表明在低碳经济的政策背景下,国家对于纯电动汽车的扶持力度正在不断加大。 国外电动汽车发展现状 在电动汽车的发展进程中,各国和各地区都依据自己的国情和特点择了不同的技术路线,而处在技术领先位置的仍然是日本、美国和欧洲,他们在电动汽车的车速、续驶里程、加速性能、动力蓄电池、基础设施等方面都有较大的优势。纯电动汽车已经在欧洲各国中拥有大量的用户,特别是在当地政府部门。但是由于没有成功地解决电动汽车续驶里程问题,商业化进程缓慢。各大汽车厂商发展电动汽车的热情明显不如日本和美国,所以其注意力更多地转向了其它清洁能源车的开发。下表是国外几种电动汽车的技术指标。

纯电动汽车驱动系统的参数设计及匹配

纯电动汽车驱动系统的参数设计及匹配 张珍 (长安大学) 摘要:本文系统的介绍了纯电动汽车驱动系统主要部件的选型及根据电动汽车主要性能的要求进行主要参数的设计及匹配,并通过对具体的车型的计算,进一步探讨了主要参数的确定。 关键词:纯电动汽车(EV) 驱动系统参数设计 1、前言 纯电动汽车(EV)即蓄电池电动汽车是“零污染”的绿色环保交通工具,它没有噪声和振动、操作性能好等远远优于内燃机汽车。EV是当前开发和研制取代内燃机汽车的首选车型,其前景广阔。 目前,我国的EV大都建立在改装车的基础上,其设计是一项机电一体化的综合工程。改装后的EV高性能的获得并不是简单地将内燃机汽车的发动机和然油箱换成电动机和蓄电池便可以实现的,它必须对储能装置、动力装置及变速器、减速器等参数进行合理的匹配。鉴于目前国内对EV研究的现状,故本论文的研究建立在传统汽车驱动系统的基础上。 2、电动汽车的驱动系统的基本结构 本文研究的EV的电力驱动结构形式如图1所示 图1 电驱动的形式 C——离合器;D——差速器;GB——变速器;M——电动机

3、主要部件的选型及主要参数的确定 EV 驱动系统的关键部件为:电动机、蓄电池、变速器等,这些部件类型的选择及参数设置直接决定着EV 的动力性和续驶里程等主要性能。 3.1电动机的选型及其参数的设计 3.1.1电动机的选型 电动机的选择要满足EV 对电动机性能的要求:①高电压、高转速、质量轻;②电动机具有较大的起动转矩和较宽的调速性能;③高效率、低能耗、实现制动能量的收回;④安全性必须符合相关部门的标准和规定。另外,电动机还要求可靠性好、寿命长;结构简单,适合大批生产,使用维修方便,价格低等。 3.1.2电动机额定功率的选择 本课题采用某电动汽车的部分技术参数如表1 表1 电动汽车的部分技术参数 电动机额定功率可根据EV 的最高行驶车速、爬坡和加速性能来确定[1]。建立电动机额定功率的数学模型: t D a m V A C V f g m P η÷??? ???????+???≥7614036003max max 1 (1) t a D a a a a m V A C V g m V f g m P ηαα÷??????? ???+???+????≥761403600sin 3600cos 32 (2) t a a D a m V dt du m V A C V f g m P ηδ÷?????????+??+???≥360076140360033 (3) 式中: m ax V =100km/h ;a m =1600(kg);D C =0.2;a V =30km/h ;ηt =0.9;

毕业设计_车辆工程新能源汽车动力与驱动系统总体的设计

本科专业课程设计 题目新能源汽车动力与驱动系统总体的设计

摘要 日益严重的环境污染和能源危机对汽车工业的发展提出了极为严峻的挑战。为了汽车工业的可持续发展,以使用电能的电动机作为驱动设备的电动汽车能真正实现“零污染”,现已成为各国汽车研发的一个重点。 纯电动汽车是指利用动力电池作为储能动力源,通过电池向电机提供电能,驱动电机运转,从而推动车辆前进。而在电动汽车研究的众多技术选型中,依靠轮边驱动的电动汽车逐渐成为一种新颖的电动汽车选型方向。 本文设计了一种新型双电机独立驱动桥,该方案采用锂离子动力电池作为动力源,两台永磁直流无刷电机作为驱动装置,依靠两套减速齿轮组分别进行减速,用短半轴带动车轮旋转。在系统构型设计的基础上,进行了包括电动机、电池在内的动力系统参数匹配。 关键词:纯电动汽车;锂离子;双电机系统

Abstract Increasingly serious environmental pollution and energy crisis put forward on the development of the auto industry is extremely severe challenges. In order to the sustainable development of automobile industry, to use the power of the motor as driving device of the electric car can truly realize "zero pollution", has become a national automobile research and development of a key. So-called pure electric vehicles is the use of power battery as energy storage power source, through the battery power to the motor, drive motor running, pushing forward vehicle. In the electric car research, technology selection, depending on the round edge drive electric cars gradually become a new direction of the electric car type selection. This paper designs a new type of double motor drive axle independently, the scheme adopts the lithium ion power battery as a power source, two permanent magnet brushless dc motor as drive device, rely on two sets of gear group respectively for slowing down, with a short half shaft drives the wheels. On the basis of the system configuration design, the power system parameters, including electric motors, batteries, matching. Key words:Electric vehicles;Li+;Dual motor system

电动汽车电驱动系统概论及组成

电动车电驱动系统概论及组成 龚小茂 西安交通大学机硕1005班3111003040 摘要 本文分析了电动汽车在我国的市场前景,简述了电动汽车的组成,详细介绍了电动汽车最重要子系统电驱动系统性能要求、结构形式、组成部件及研究现状。 关键词:电动汽车电驱动系统市场分析组成成分 Generality and Components of Electric Driven System in Electric vehicle Gong Xiaomao Xi’an Jiaotong University,Class 1005,3111003040 Abstract This paper analyses market prospect of electric vehicle in our country.At the same time,it briefly introduces composing components of electric vehicle.In the end,the performance requirements,structure type ,composition parts and research status of the most important child-system,electric drive system,of electric vehicle are introduced in detail. Keywords:electric vehicle,electric drive system,market analysis,composing compoent 1前言 汽车是现代社会的重要交通工具,为人们提供了便捷、舒适的出行服务,然而传统燃油车辆在使用过程中产生了大量的有害废气,并加剧了对不可再生石油资源的依赖。在能源方面,目前世界汽车保有量约8亿辆,并以每年3000万辆的速度递增,预计到2020年全球汽车保有量将达到12亿辆,主要增幅来自发展中国家。美、中、日近年来汽车需求量变化如图1所示。可以发达国家(像美国、日本)的需求量再减少,发展中国家(像中国)需求量增长比较明显。我国汽车产销保持快速增长,2009年汽车产销1300万辆。过去10年我国汽车保有量也迅速增长,年均增长14%,其具体情况图2所示。 238 333 2001200220032004200520062007 2008 美国 日 本 中国 1 9 9 8 1 9 9 9 2 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8 图1 美、中、日近年来汽车需求量变化图2 过去10我国汽车保有量作为能源消费大国,我国形势更为严峻,2009年中国原油消费总量约为3.88亿吨,其中净进口原油1.98亿吨,占原油消费总量的51.2%,能源大量进口危及到国民经济正常运行和国家能源安全。中国汽车保有量刚刚达到5000万辆,人均汽车拥有量仅为世界平均水平的1/3,但其年耗油量却已接近全国成品油总量的60%。按目前的增长速度和油耗水平,汽车保有量

基于某款纯电动汽车动力系统计算与仿真分析

基于某款纯电动汽车动力系统计算与仿真分析 摘要动力系统参数的选择与匹配对电动汽车的动 力性和经济性会产生很大的影响。文章在理论计算和系统分析的基础上,对电机、电池以及传动系传动比进行了参数匹配,分析了纯电动汽车动力系统参数的选择对电动汽车性能的影响。GT-suite 仿真结果表明,所选动力总成部件与整车匹配后能够满足纯电动轿车动力性的要求。为纯电动汽车动力系统参数选择与匹配提供了参考。 关键词电动汽车动力系统参数匹配动力性仿真 中图分类号:U463. 23 文献标识码:A 电动汽车是解决当前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。近些年来,电动汽车的研制热潮在全世界范围内兴起,尤其是在我国,逐步向小批量商业化生产的方向发展。电动汽车技术的发展依赖于多学科技术的进步,尤其需要解决的问题是进一步提高动力性能,增加续驶里程,降低成本。考虑开发经费和开发周期,建立计算机仿真模型对电动汽车的性能进行仿真分析是很有意义的。 1电动汽车动力系统参数要求电动汽车的动力性主要取决于动力及传动系统参数匹配,包括动力电池、驱动电机及传动系统控制器等部 件。 根据设计要求,本电动汽车设计参数为:最高车速 150km/h,最大爬坡度》30%,续驶里程》180km。0100km/h 的时间为: < 15s。相关的车辆参数为:汽车整备质量: 1600kg ;迎风面积:2.19m2;长?卓?赘呤滴?631?? 790?? 470 m m ;轴距为:2650;滚动阻力为:0.0015;风阻系数: 0.296 。 2电机参数匹配电机作为电动汽车主要动力源,电机的匹配对电动汽车

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