线性电源电路系统选型与匹配计算方法研究
导语:本文旨在探讨纯电动汽车的动力总成系统选型及匹配问题,通过对整车设计目标的分析,并利用Cruise软件建立仿真模型,验证选型方案的合理性。
动力总成系统选型匹配计算
纯电动汽车的动力总成系统主要由驱动电机、动力电池、传动系统以及控制系统构成。其结构简图如下所示。
为了进行选择和匹配,我们必须明确整车参数及所需性能指标,如表1-2所示。
1.1 驱动电机选型计算
1.1.1 最高转速及基速:
(公式)可得最高转速为nmax=2274.04r/min;根据关系式可得基速n0。
因此,取最高转速和基速分别为2500 r/min和780r/min。
表3 驱动电机参数
2 模型建立及仿真分析
2.1 仿真模型建立
本文采用Cruise软件进行整车仿真模型的建立,以便灵活地模拟任意结构形式的汽车传動系統,並且完善算法程序保证了较快運算速度與計算精度。
依据純電動客車動力的傳輸路線可以建立車輛的仿真模型,並输入各部件所需的參數,如圖2所示:
图2 纯電動车仿真模型
3 性能仿真分析
3.1 整车動力性能評價:
纯電動客車最高車速是其性能指標之一,可以通過全負荷加速度性能任務來計算。如圖3所示:
图3 加速度過程中車速、加速度與距離關係圖
從圖中可以得到純電動客車最高車速為73 km/h,這符合設計目標值。此外,加速度時間小於設計目標18s,因此滿足要求。
4 整车经济性评价:
纯電动汽车经济性的评价指标包括续驶里程和百公里能耗。本文分别以40km/h等速工况条件对纯电动汽车进行了两种不同的工况下的百公里能耗和续驶里程分析。如图5-9所示:
图5 40km/h等效行驶工况下SOC值与行驶距离关系图
图6 CCBC行驶工况时间与距离变化图
图7 CCBC行驶工况下SOC值变化图
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通过上述数据,可以看出在实际运行中的纯 电 动 客 车 能 耗 与 设 计 目 标 值 符 合,满足设计要求。因此,本文论证了基于具体应用需求,对纯 电 动 客 车 进 行 系 统 性 研 究 的 方法 是 可 行 的。这不仅有助于提高设计质量,也有利于降低研发成本,为推广使用提供技术支持。