基于百公里加速的电动汽车动力性能提升
2021-08-05祁贵兵卢昕夕
汽车工程师 2021年7期
关键词:优化
祁贵兵 卢昕夕
(爱驰汽车(上海)有限公司)
随着纯电动汽车的行业发展逐渐趋向于成熟,人们越来越关注纯电动汽车的动力性能。一直以来,百公里加速时间就是衡量车辆性能的关键指标,如果说百公里加速表现突出,就意味着车辆拥有优异的动力性能,也意味着从整车驾驶到各系统开发标定,都会有较为出众的表现。文章针对三电系统已选型完成的纯电动车型,进行百公里加速的动力提升开发。在项目前期,通过Cruise仿真计算进行虚拟校核,结合动力性关键影响因子展开分析,优化轮胎抓地力并进行峰值扭矩提升实车验证,改善电池输出电流,提升恒功率段扭矩,有效地提升了百公里加速能力,体现了车型竞争力和亮点。
1 加速时间和打滑力矩的理论
为满足车辆的动力性需求(加速时间、最高车速、爬坡度),需利用受力关系进行理论计算[1]。

式中:Ft——驱动力;
Ff——滚动阻力;
Fw——风阻;
Fi——坡道阻力;
Fj——加速阻力。
由上述汽车行驶方程得到汽车加速阻力为[2]:(Ff+Fw),加速度为:,加速时间为。
式中:δ——汽车旋转质量换算系数;
m——计算载荷工况下汽车质量,kg;
du——行驶速度微分,m/s;
dt——时间微分,s。
针对前驱车计算出驱动轮地面法向发作用力:Fz1=Gbcos∂-Ghgsin∂-(1+δ)hgma-,当作用在驱动轮上的地面法向反作用力Fz1逐渐减小,驱动轮与地面的附着力Fφ则逐渐降低。当加速度a达到临界值时,Ft=Fφ=Fz1φ。
对上面公式进行三元一次方程计算,得到打滑扭矩[2]:。
式中:Ttq——电机输出扭矩,Nm;
G——整车质量,kg;
φ——附着系数;
r——车轮滚动半径,m;
∂——道路坡角,°;
b——质心到后轴距离,mm;……
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