韩孙冰

（同济大学 上海市 200092）

1 引言

本文以国内市场微型纯电动汽车的需求定位为基础结合实际需求，基于最高车速、加速性能、爬坡能力和续航里程等主要性能设计一款微型电动汽车的动力系统。根据微型纯电动汽车整车基本参数和性能评价指标，对其动力系统中的零部件：驱动电机、电池、传动机构进行选型和参数计算匹配。利用CRUISE 汽车动力学仿真软件建立微型纯电动汽车的整车动力模型，包括驱动电机模型、动力电池模型、传动系统模型等，并进行动力性和经济性的仿真分析。最后为提高整车的动力性和经济性，采用区间优化算法优化传动系统的传动比并进行仿真分析，与未优化的动力性和经济性进行对比验证优化效果。

2 电动汽车动力学分析

2.1 电动汽车纵向力学分析

电动汽车的动力系统采用电池作为动力源，配合电机、减速器、半轴、车轮来驱动汽车行驶。在针对动力系统匹配时，整车性能设计指标是基础，需要依靠电动汽车的整车纵向动力学受力分析来进行计算和匹配。由图1 可知电动汽车的受力情况，主要受力情况为行驶阻力和驱动力，可以建立汽车受力平衡方程式，从而计算出汽车功率的功率平衡方程式，为后续的动力系统的精确匹配提供可靠的理论基础。

图1：电动汽车的受力分析

电动汽车的纵向受力情况可以用如下力学公式表达：

Ft=Fw+Ff+Fi+Fj

图1 为加速爬坡工况，其中Ft是汽车的驱动力；Fw是汽车在爬坡过程中的空气阻力；……