纯电动汽车动力系统参数匹配与仿真研究.pdf

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1、纯电动汽车动力系统参数匹配与仿真研究术口林鑫焱-口葛如海口王斌口刘德仿1．江苏大学汽车与交通工程学院江苏镇江2120132．盐城工学院优集学院江苏盐城224051摘要：根据某款电动汽车的整车性能指标设计要求，在理论分析的基础上，对驱动电机和动力电池进行参数匹配。基于ADVISOR建立了整车性能仿真模型，分析了驱动系统和电池管理的控制策略。仿真结果显示，电动汽车的动力性指标和续驶里程均达到了设计要求．验证了动力系统参数理论匹配方法、仿真模型以及控制策略是合理可行的。关键词：电动汽车动力系统参数匹配仿真ADVIS0R中图分类号：TH123；U4

2、62文献标识码：A文章编号：1000—4998(2014)08—0006—05Abstract：Basedonthetheoreticalanalysis，parametermatchingisconductedfordrivemotorandpowercellaccordingtothedesignrequirementofperformanceindicatorsforcertaintypeofelectricvehicle．Simulationmodeloftheperformancesofentirecarisbuiltbasedo

3、nADVISORandthecontrolstrategYfordrivingsystemandbatterymanagementiSanalyzed．Simulationresultsshowthatbothpowerindicatorsanddrivingrangeofelectricvehiclesmeetthedesignrequirements，whiletheparametermatchingtheory，simulationmodelandcontrolstrategyforthepowertrainarefeasible．K

4、eyWords：ElectricVehiclePowertrainParameterMatchingSimulationADVIS0R汽车工业发展带来的石油资源短缺、环境污染等表1整车性能指标设计要求问题日益突出．而电动汽车在节能、环保和性能方面具参数参数值有传统汽车无法比拟的优势．故研发电动汽车是解决满载质量m／kg1200上述问题的有效途径。但是．动力电池和电驱动等关键滚动阻力因数_厂O．018技术的不成熟使电动汽车的续驶里程比较短．严重制空气阻力因数C。OI32约了电动汽车的普及与发展在这些关键技术取得有迎风面积A／m1．89效突破之

5、前．对动力系统的参数进行更为合理的匹配。车轮滚动半径r／m0．287最大限度地挖掘现有电动汽车技术的潜能．是提高电旋转质量换算因数6l_O5动汽车性能的重要手段之一]传动系的机械效率n4％92最高车速口一，(km·h。。)≥1201整车基本参数、性能指标设计要求及动力系O～50km／h加速时间zs≤8统结构选型0—100km／h口速时间tal≤2O1．1整车基本参数及性能指标设计要求15km／h最大爬坡度A％≥2O电动汽车的整车性能指标包括动力性指标和续驶50km／h等速工况续驶里程，km≥3oo里程．其中动力性指标包括最高车速、加速时间和

6、最大循环工况续驶里程／km≥200爬坡度(用最大坡度角的正切值的百分数来表速比传动，去除变速器，单级主减速器的传动比5。示)。本文设计的某款电动汽车的整车基本参数及性能2动力系统参数匹配指标设计要求见表11．2动力系统结构选型2．1驱动电机参数匹配动力系统采用单体工作电压为3．5V的锂离子电驱动电机的参数匹配主要包括峰值功率和额定功池作为其动力电池，并回收制动能量。驱动电机选用永率、最高转速和额定转速以及最大转矩和额定转矩。磁无刷直流电机，该电机具有效率高、可靠性好、免维2．1．1驱动电机峰值功率和额定功率的确定护及有效实现再生制动等优点传

7、动系统采用固定驱动电机功率选择对电动汽车的整车性能有很大影响。电机功率越大，电动汽车的动力性越好．但电机2013江苏省基础研究计划(自然科学基金)面上研究项目(编号的体积和质量也会相应增加．同时电机不能经常保持BK20131221)收稿日期：2014年1月在高效区工作．降低了电动汽车的能量利用率．使电动2014／8机械制造52卷第600期汽车的续驶里程缩短[驱动电机的峰值功率必须要同时满足电动汽车以最高车速行驶时所需的功率、在一定车速下以最大爬坡度爬坡时所需的功率以及加速过程中所需的最大功率尸I，即：≥max{1，越，r邱【3}(1)，(啦

8、)(2)式中：m为电动汽车的满载质量，kg；g为重力加速度，m／s为滚动阻力因数；C。为空气阻力因数；为迎风面积，m；为传动系的机械效率；一为最高车速，km／计算得～≥5546r