纯电动汽车动力传动参数的设计与计算
2021-08-20祖炳洁马驰高坤
祖炳洁,马驰,高坤
(050043 河北省 石家庄市 石家庄铁道大学)
0 引言
传统轿车一般依据汽车的轴距、排量、重量及配置等参数划分级别。如按排量分为微型(排量<1 L)、小型(排量1~1.3 L)、紧凑型(排量1.3~1.6 L)、中型(排量1.6~2.4 L)、高级(排量2.3~3.0 L)和豪华(排量>3.0 L)等轿车级别。新能源汽车一般也沿用这种传统的划分方法。目前,新能源汽车主要包括混合动力电动汽车(HEV)、纯电动汽车(EV)两大类型[1]。本文根据某款微型轿车的能源改型需求,并尽量保持原车传动系相对改动较小的原则,对其新型纯电动汽车动力传动系的选型、参数匹配做了完整方案设计。
1 纯电动微型轿车设计要求
按照给定设计要求,某款微型轿车整车参数见表1。

表1 整车参数Tab.1 Vehicle parameters
将原车传统系统改为纯电驱动方式,改型后的传动系方案如图1 所示。

图1 电机驱动桥组合-后驱动布置形式Fig.1 Motor drive axle assembly -rear drive arrangement
本纯电动微型轿车动力性能设计指标见表2。

表2 纯电动汽车动力性能指标Tab.2 Dynamic performance of pure electric vehicle
2 纯电动微型轿车动力传动系参数匹配与计算
2.1 动力传动系工作策略与匹配原则
微型轿车主要在市区及市郊范围内短途行驶。市内行驶需要频繁地启停、起步加速,此等工况要求足够的转矩支持。城市快速路及市郊范围行驶速度较高,要求足够的功率支持。按照汽车理论的设计要求,纯电动汽车的机械特性应近似低速恒转矩、高速恒功率的理想驱动特性[2],如图2 所示。

图2 电机理想驱动特性Fig.2 Ideal driving characteristics of motor
2.2 驱动电机参数匹配与计算
2.2.1 电机额定功率计算
纯电动汽车在城市封闭快速路及市郊道路行驶时,可以最高稳定车速作为电机额定功率的计算依据,此时汽车基本在平坦路面行驶,仅考虑空气阻力与滚动阻力,其计算公式为……p>
