計2011年6月 5 51.2國內(nèi)外電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀 51.3本文研究的意義 71.4本文研究的主要內(nèi)容 8 82.1電動汽車的基本組成 82.1.1電源 82.1.2電池管理系統(tǒng) 2.1.3電機驅(qū)動系統(tǒng) 82.1.4底盤和車身 92.1.5輔助設施 2.2本章小結(jié) 3.1概述 3.1.1驅(qū)動力 3.1.2行駛阻力 3.2傳動比 3.3電機參數(shù)設計 3.1.1電動機額定功率 3.1.2電動機額定轉(zhuǎn)矩 3.1.3電動機加速性能 3.4電池參數(shù)的確定 4.2電機模型的建立 4.3電池模型的建立 4.4整車模型的建立 205.1整車仿真及結(jié)果分析 215.2電機仿真及結(jié)果分析 225.3電池仿真及結(jié)果分析 22 26純電動汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)傳動機構(gòu)參數(shù)設計專業(yè)班級：運輸0701指導老師：盤朝奉學生姓名：張希望職稱：講師摘要隨著石油等能源短缺與環(huán)境污染問題的日益突出，發(fā)展具有零排放、高能源效率的純電動汽車顯得尤為重要。如今，我國電動汽車技術(shù)飛速發(fā)展，涌現(xiàn)出一批具有國際競爭力的公司和產(chǎn)品。但是電動汽車走進我們的生活，還存在很多嘔待解決的問題。本文對動力傳動系部件的設計參數(shù)進行研究，根據(jù)純電動汽車性能要求進行主要參數(shù)的設計及匹配，通過對具體車型的計算，建立仿真模型，并在cruise軟件下進行仿真實驗，模擬得到其動力性能，驗證該模型車輛動力性能的可行性。分析影響續(xù)駛里程、最高車速和最大爬坡度的各種因素，提出能夠很好地提高電動汽車動力性能的措施和方法。進一步探討主要參數(shù)的確定，選擇并設計出一種切實可行的純電動汽車的動力傳動系設計方案。energyefficiencyisparticularlyimportant.Nowadays,itechnologydevelopingrapidly,anumberofinternationallyKeywordsEVtransm由于經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展，我國對能源的需求急速增長。2011年2月25日，我國能量研究會公布，去年，我國一次能源消費量為32.5億噸標準煤，同比增長了6%,中國已成為全球第一能源消費大國。中國能源研究會預測，我國能源需求將繼續(xù)增長，這將進一步推動能源價格的普遍上漲。此外，國際油價一路上漲。去年我國原油全年平均進口油價為每桶61美元，相當于每天支付4億美元進口原油。最近，倫敦市場上布倫特原油期貨價格達到113美元/桶以上，比調(diào)價時的102美元/桶，漲了10%左右；紐約市場上原油期貨價格也比調(diào)價時上漲了超過10%。如果國際油價上漲10%,就相當于今年每天進口石油需花費5億-6億美元，相比調(diào)價前每天多花5000多萬美元。世界各國著名的汽車廠商都在加緊研制各類電動汽美國一直致力于提高乙醇以及生物柴油等可再2004年前后進入商業(yè)化推廣階段。規(guī)定消費者購買通用汽車、福特、豐田、日德國在新能源汽車研發(fā)方面處于世界領先地位。早在年8月19號，德國政府又頒布了《國家電動汽車發(fā)展計劃》,這個計劃的目標是到2020年使德國擁有100萬輛電動汽車。德國政府希望借助這項計劃能夠讓德能電動汽車動力蓄電池的最大新能源汽車產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，共同實施2009年度“革新本從2009年4月1日起實施“綠色稅制”,它的適用對象包括純電動汽車、混合我國于20世紀70年代曾開展蓄電池汽車的研究。90年代“八五”期間蓄電我國電動汽車重大科技專項實施4年來，經(jīng)過200多家企業(yè)、高校和科研院所的2000多名技術(shù)骨干的努力，目前已取得重要進展：燃料電池汽車已經(jīng)成功第二章電動汽車的基本結(jié)構(gòu)對于傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車，純電動汽車的結(jié)構(gòu)有很大差別發(fā)展開辟了廣闊的前景。本文討論的對象使用高能鋰電池作為動力源的電動汽定子繞組定子繞組轉(zhuǎn)子磁鋼轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸功率器件散熱器母線電容控制電路集成電路定子軸承主電路電機驅(qū)動系統(tǒng)永磁同步電機控制器驅(qū)動器車身采用輕質(zhì)材料如鎂、鋁、優(yōu)質(zhì)鋼材及復合材料，優(yōu)化結(jié)構(gòu)，可使汽車自身質(zhì)量減輕30%-50%;實現(xiàn)制動、下坡和怠速時的能量回收；采用高彈滯材料制成的高氣壓子午線輪胎，使汽車的滾動阻力減少50%;汽車車身特別是汽車底部更加流線型化，可使汽車的空氣阻力減少50%。輔助系統(tǒng)包括輔助動力源、動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、導電動汽車與傳統(tǒng)汽車差別較大，傳統(tǒng)汽車是由發(fā)動機氣缸的往復運第三章傳動系參數(shù)設計性能的要求，即最高車速50km/h,加速性能0~45km/h小于10s,爬坡度不小于20%。為此，需要掌握沿汽車行駛方向作用于汽發(fā)動機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，經(jīng)傳動系傳至驅(qū)動輪上。此時作用于驅(qū)動輪上的轉(zhuǎn)矩T產(chǎn)生一對地面的圓周力Fo,地面對驅(qū)動輪的反作用力F?(方向與F?相反)即是驅(qū)動汽車的外力，此外力稱為汽車的驅(qū)動力。其數(shù)值為：圖汽車的驅(qū)動力經(jīng)傳動系統(tǒng)傳遞到車輪上的。令傳動系統(tǒng)總傳動比為2i,主減速器的傳動比io,汽車在水平道路上等速行駛時，必須克服來自地面的滾動阻力和來自空氣的空氣阻力。當汽車在坡道上上坡行駛時，還必須克服坡度阻力。汽車加速行駛時還需要克服加速阻力。因此汽車行駛的總阻力為：F,=Wf·(6)為電動機的輸出功率。車輛運動阻力所消耗的(2)由電機的最高轉(zhuǎn)速對應的最大輸出轉(zhuǎn)矩Tmx,和最高車速對應的行駛阻力原車型主減速比不滿足要求設計原則：動力系統(tǒng)的額定功率必須滿足車輛以最高車速行駛、動力系統(tǒng)必須滿足車輛加速性的要求、動力系統(tǒng)必須滿足車輛以最大爬坡度爬坡的要求、動力系統(tǒng)必須滿足車輛以額定轉(zhuǎn)矩在額定車速行駛的要求、根據(jù)汽車的動力性指標選擇最適合的驅(qū)動電機。3.3.1電動機額定功率所選擇的電動機功率應不小于在平坦良好路面上車輛以最高車速行駛時阻力功率之和，即效率。當電動汽車以額定車速在平地上勻速行駛時，電動機輸出的轉(zhuǎn)矩即為額定轉(zhuǎn)已知車型常規(guī)車速為20km/h,將P=5kw,n=3100帶入，得T=15.4,額定轉(zhuǎn)矩(15.4)大于額定轉(zhuǎn)速下的轉(zhuǎn)矩(4.76),因此此車型滿足行駛條件。在水平良好路面上，車輛的行駛加速度表示為：則，電動汽車從起步加速到速度為U的加速時間為：4.3.4根據(jù)電動汽車的最大爬坡度要求，可得電動汽車需求的最大轉(zhuǎn)矩。F=mgfsina;F=mgcosa;ig=1,io=6.3,n=0.9,m=800kg,g-9.8m/s結(jié)合確定的電機參數(shù)，參考市面上已有的動力電池，我們選定某型號的鋰鐵動力電池作為我們的動力源。最大電池容量為150Ah,起始容量為90%,額定電壓為72.0V,最大電壓82.2V,最小電壓60V。電池組電池數(shù)量為1,電池組質(zhì)量為120kg。綜上所述，選取車型的額定功率5kW,最大功率15kW,可以滿足功率要求。電動機的最大轉(zhuǎn)速是3100r/min,額定轉(zhuǎn)速是1500r/min。采用的最大轉(zhuǎn)矩50最大轉(zhuǎn)速時的轉(zhuǎn)矩為15N·m。額定電壓60V。第四章建立整車仿真模型輛性能預測，還能夠?qū)旌蟿恿嚭碗妱悠囘M行建模仿真和性能模擬。AVL1)靈活的模塊化理念可進行各種車輛和動力總成配置的分析，能夠自電機工作電壓60V,最大轉(zhuǎn)速為3100rpm/min,轉(zhuǎn)動慣量0.15kgm2,最大轉(zhuǎn)速的扭矩時0N·m。電機質(zhì)量10kg,初始工作溫度50℃,比熱容1000J/kgK,達到最大功率轉(zhuǎn)速時間10s,最大溫度160℃。設電機效率為恒定值，與轉(zhuǎn)速和輸PSMThemalModel- 圖2電機參數(shù)設置Volage|Volage|MaximumPower(Torquea。bbl圖4電機效率設置最大電池容量為150Ah,起始容量為90%,額定電壓為72.0V,最大電壓82.2V,Noce1[Ka將電池、電機、離合器、變速箱、駕駛員模塊以及車輪等模建立系統(tǒng)的物理連接和信號連接。首先完成后，根據(jù)汽車配置方案和部件連接關(guān)系，用connect建立模型的物理連接。Cng第五章仿真及結(jié)果分析根據(jù)純電動汽車仿真的要求，選擇和編輯相應的任真步長和精度進行仿真計算。設定的計算任務有：在任務CycleRun中仿真續(xù)駛中仿真最高速度。選擇singlecalculation的計算方式，計算完成之后在ResultDisplacement<1>:0000.CHARACTERISTICDATAEQ\*jc3\*hps16\o\al(\s\up3(R),D)EQ\*jc3\*hps16\o\al(\s\up3(on),ag)EQ\*jc3\*hps16\o\al(\s\up3(r),C)EQ\*jc3\*hps16\o\al(\s\up3(e),o)EQ\*jc3\*hps16\o\al(\s\up3(a),e)EQ\*jc3\*hps15\o\al(\s\up2(:),)EQ\*jc3\*hps16\o\al(\s\up3(2),0)EQ\*jc3\*hps16\o\al(\s\up3(.),.)EQ\*jc3\*hps16\o\al(\s\up3(8),4)EQ\*jc3\*hps16\o\al(\s\up3(0),1)EQ\*jc3\*hps16\o\al(\s\up3(0),7)Di=placement<1>:0CylinderNumber<->:00dyn.Thee1Rad.<mm>:該車型最大爬坡度為1.3%,,不滿足要求。....-Acceeratcn|m/r2]×1005.180014]y10206916。1.3可知