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新能源电动汽车两档变速器的设计与实现
一、纯电动汽车两挡自动变速器传动比优化及换挡品质研究
摘 要:
汽车传动系统中, 变速器作为关键构件,直接影响整车性能。为
了使电动汽车驱动电机的效率得到提升, 对固定速比电动汽车进行改
动,采用两挡传动比方案, 促使驱动电机工作效率提高,进而使整车
动力性能及经济性能得到提升。 主要对纯电动汽车两挡自动变速器传
动比优化及换挡品质进行研究。
1、整车基本参数
基于传统微型车对电动汽车进行研究, 保留原车悬挂系统, 动力
电池采用锰酸锂电池,驱动电机采用永磁同步电机。
综合研究后,整车参数为:满载质量 1 350 m/kg,机械传动效率
0.9,轮胎滚动半径 0.258 r/min ,迎风面积 1.868 A/m2,空气阻力系数
0.31.
根据国标 GB/T 28382—2012 标准及市场定位,整车动力性指标
如下: 30 min 最高车速≥ 80 km/h ,最大爬坡速度≥ 20%,4%坡度的
爬坡车速
精选文档
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≥60 km/h ,12%坡度的爬坡车速≥ 30 km/h ,工况法行驶里程≥
100 km。
2、驱动电机参数确定
对电机进行选择时, 要确保电机最大限度地工作在高效区, 同时
也要考虑电池组的峰值放电倍率。
2.1 驱动电机功率在最高车速时计算
以最高车速在水平道路上行驶, 对加速阻力忽略不计, 设风速为
0,那么电机的输出功率即为
? P1 为最高车速时驱动功率;
? ηt 为机械传动效率;
? mg 为整车满载质量;
? f (u )为滚动阻力系数;
? umax 为最大车速;
? Cd 为空气阻力系数;
? A 为迎风面积。
其中:
精选文档
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f (u)=1.2 (0.009 8+0.002 5[u/(100 km/h )]+ 0.000 4[u/ (100 km/h )]4 ).
按照实际需求及国际标准,选择 100 km/h 车速,根据式( 2),
计算结果为 0.015 24,代入式( 1),计算结果为 P1=13.2 kW 。如果
车速符合国家标准规定的不低于 85 km/h ,那么电机的功率还可以选
择更小的。
2.2 驱动电机功率在最大爬坡时计算
对爬坡行驶时所需要的功率进行计算, 忽略空气阻力功率与加速
阻力功率,那么电机输出功率可计算出 f (u)=0.012 7,根据式( 3)
可计算出 P2=26 kW。
? P2 为最大爬坡度行驶功率;
? i 为爬坡度;
? ua 为爬坡时最低车速。
2.3 加速性能计算驱动电机峰值功率
假设风速为 0,在水平道路上,电动汽车输出的最大功率位于整
车加速过程的末时刻。
精选文档
.
? P3 为匀加速末时刻所需的最大功率;
? ta 为匀加速时间;
?
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