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硕 士 学 位 论 文 基于基于 ADVISOR 仿真的纯电动汽车动力系统仿真的纯电动汽车动力系统 匹配研究匹配研究 包建超 导师姓名职称 陈丁跃 教授 申请学位级别 工学硕士 学科专业名称 车辆工程 论文提交日期 2014年5月4日 论文答辩日期 2014 年 6 月 1 日 学位授予单位 长安大学 分类号:U27;U46 10710-2011122034 万方数据 The Matching Study on the Power System of Pure Electric Vehicle Based on the Simulation of Advisor A Dissertation Submitted for the Degree of Master Candidate：Bao Jianchao Supervisor：Prof. Chen Dingyue Changan University,Xian,China 万方数据 万方数据 万方数据 i 摘 要 随着传统内燃机汽车带来的环境污染和能源短缺问题日益严重， 各种新能源汽车成 为了汽车研究领域的热点。电动汽车将成为日后汽车工业发展的主要研究方向之一。电 动汽车将逐渐取代传统汽车成为新世界的主要交通工具之一，不仅是因为其操控方便、 噪声小、无污染，更重要的是它代表了人类绿色的生活方式、可持续发展的理念，因此 电动汽车有着广阔的应用前景。 本文以长城哈弗 h6 2012 款 1.5T 为设计原型，对纯电动汽车的动力传动系统进行 了设计研究。纯电动汽车的核心系统就是动力传动系统，其不仅完成了汽车能量的转换 还进行了能量的传递。在现有的技术条件下，本文的设计目标是对电动汽车的动力传动 系统进行合理的设计，然后合理的匹配动力传动系统中的相关参数，使得纯电动汽车在 满足设计要求的动力性能和续驶里程的情况下，系统中的各个参数能够达到最优匹配。 本文先对所要设计的车辆进行受力分析，并讨论电动汽车的动力性和经济性。对纯 电动汽车的动力驱动系统的电池、电机和传动系等部件进行相应的计算。根据各个部件 之间的相互关系，建立各部件基于 ADVISOR 的 Simulink 仿真模块，通过所建立的仿真 模块，对整车性能进行仿真。通过纯电动汽车的动力性能和续驶里程仿真结果，分析了 驱动电机的功率、 电池组的数目、 传动系传动比等参数对车辆动力性和续驶里程的影响。 分析清楚后，对动力系统各部件的参数进行优化重置，修改参数后再次仿真，仿真 结果跟设计指标进行比较，最终确定动力传动系统设计方案以及各个部件的参数值。 关键词：纯电动汽车，动力系统，ADVISOR,参数匹配，优化 万方数据 ii Abstract Along with the traditional internal combustion engine vehicle brings the environment pollution and energy shortage problem is becoming increasingly serious, various new energy vehicle has become a hot research field. Electric cars will become one of the main research directions in the development of automobile industry in future. Electric cars will gradually replace the traditional automobile has become one of the main means of transportation of the new world, not only because of its easy operation, low noise, no pollution, the more important is that it represents the green way of life, the concept of sustainable development, so the electric vehicle has a broad application prospect. Based on the Great Wall at harvard h6 2012 1.5 T to design a prototype, the power transmission system of pure electric vehicle was re design research. The core system of the electric vehicle is the power transmission system, which completed the conversion of the automobile energy and the energy transfer. Under the conditions of the existing technology, the design goal of this paper is the reasonable design of power transmission system for electric cars, and then related parameter matching of power transmission system in reasonable, the pure electric vehicles to meet the design requirements of the dynamic performance and driving range of circumstances, all parameters of the system can achieve the optimal matching. In this article, to the design of the vehicle by force analysis firstly, and discuss the dynamic property and economy of electric vehicle.For the calculation of the battery, motor and transmission parts of Drive system of pure electric vehicles. According to the mutuality of parts, the Simulink simulation models of parts and the vechicle are made based on Advisor that is a simulation software of the Electric vehice, according to the established simulation module, simulation the vehicle performance. Through the simulation results of pure of electric vehicles and mileage, analysis the influence of power of the drive motor, battery number, transmission ratio and other parameters for vehicle power performance and driving range. After the analysis clearly, to optimize reset the parameters of the various components of the power system, to simulation again, compared the simulation results with the design specifications, and ultimately determine the design parameters and various powertrain components. Keywords: Pure Electric Vehicle, Powertrain System, ADVISOR, Mateh Parameters, Optimization 万方数据 iii 目 录 第一章 绪论 . 1 1.1 课题研究背景 . 1 1.1.1 电动汽车发展背景 . 1 1.1.2 电动汽车发展现状 . 3 1.1.3 我国研究开发纯电动汽车的意义和优势 . 6 1.2 纯电动汽车概况 . 7 1.2.1 纯电动汽车的结构原理 . 7 1.2.2 纯电动汽车的核心技术 . 8 1.3 本课题研究的意义 . 11 1.4 本课题主要研究内容 . 12 第二章 电动汽车动力传动系统参数匹配 . 13 2.1 整车参数及性能指标 . 13 2.2 纯电动汽车的受力分析 . 14 2.3 纯电动汽车动力性分析 . 17 2.3.1 最高车速分析 . 17 2.3.2 爬坡能力分析 . 18 2.3.3 加速性能 . 18 2.4 电动汽车经济性分析 . 19 2.4.1 续航里程 . 19 2.4.2 纯电动汽车能量消耗指标 . 20 2.5 纯电动汽车动力传动系统参数设计 . 20 2.5.1 驱动电机的参数设计 . 21 2.5.2 传动系统的设计 . 23 2.5.3 电池组参数匹配设计 . 25 2.6 纯电动汽车动力系统的基本结构布置 . 26 2.6.1 影响动力系统布置的因素 . 26 2.6.2 纯电动汽车驱动系统布置形式 . 27 2.7 本文各个部件具体数据确定 . 29 2.8 本章小结 . 32 第三章 纯电动汽车仿真模型的建立与分析 . 33 3.1 仿真软件 ADVISOR 简介 . 33 万方数据 iv 3.1.1 ADVISOR 主要特点 . 33 3.1.2 ADVISOR 工作原理 . 33 3.1.3 ADVISOR 仿真过程 . 34 3.2 基于 ADVISOR 的纯电动车的仿真模型的建立 . 36 3.2.1 选择仿真工况 . 37 3.2.2 建立车辆模型 . 38 3.2.3 建立车轮模型 . 40 3.2.4 建立主减速器模型 . 41 3.2.5 建立变速器模型 . 42 3.2.6 建立驱动电机模型 . 42 3.2.7 建立能量存储模块 . 44 3.3 本章小结 . 46 第四章 纯电动汽车动力性仿真结果及工况选定 . 47 4.1 纯电动汽车的动力性能仿真 . 47 4.2 设计的纯电动汽车在 CYC_ECE_EUDC 工况下的仿真结果 . 47 4.3 设计的纯电动汽车在 CYC_UDDS 工况下的仿真结果 . 51 4.4 两种工况仿真结果数据分析及最终工况选择 . 55 4.5 本章小结 . 55 第五章 纯电动汽车动力系统参数优化 . 56 5.1 仿真结果与设计指标比较 . 56 5.2 最大行驶速度 . 56 5.3 续驶里程 . 58 5.4 参数优化 . 60 5.5 本章小结 . 64 第六章 总结与展望 . 65 6.1 总结 . 65 6.2 展望 . 65 参考文献 . 67 攻读硕士学位期间发表的论文 . 70 致谢 . 71 万方数据 长安大学硕士学位论文 1 第一章 绪论 1.1 课题研究背景 1.1.1 电动汽车发展背景 从汽车诞生，到现在已经有一百多年的历史了，而且发展速度越来越快。现如今汽 车已经不是简单的代步工具，已经成为人们的生活和文化的一部分。汽车工业也是很多 国家的支柱产业，对社会的进步具有无法替代的推动作用。但同时也会带来很多方面的 负面影响，如汽车在生产过程当中、使用过程中和报废过程还会带来大气污染、环境噪 声、水质污染等等。对大气的污染包括汽车排放的氮氧化物、硫化物等，它们会加速温 室效应、形成酸雨、破坏臭氧层。 汽车的污染物有上百种，其中的 PM2.5 是形成雾霾 天气的主要原因，它对人体健康的危害性比沙尘暴都要大1。 汽车面临的第二个挑战是能源的供应问题。在 2010 年全世界的汽车产量略高于 7400 万辆，和 2009 年的汽车产量相比，全球总产量增长了 26%1。如此增速，除了 给世界带来了很大的便捷之外，给全世界的能源消耗也带来了很大的压力。据估计，即 使在加速可再生能源和采用先进技术的开发利用的情况下，到 2014 年，世界能源短缺 会达到 24%以上，石油短缺量将会达到数亿吨。 随着人们生活水平的不断提高，人均消耗的能源将会高速增长，由此带来的污染将 会越来越严重。在这种情况之下，电动汽车将逐渐成为新时代的主要道路交通工具，不 仅仅是因为其操控方便、噪声小、污染小，最主要的原因是它代表了人类绿色的生活方 式、可持续发展的理念，所以电动汽车的研究已经成为了各个国家开发绿色汽车的主要 方向。我国也将有关电动汽车的关键技术的一些重大项目列入 973 计划和 863 计划中。 并且在 2008 年的北京奥运会期间运用了我国一些公司研发的电动服务一车4。 电动汽车所具有的特点如下： （1）能源效率高，多样化 经过统计和研究，电动汽车跟传统内燃机汽车相比，电动汽车的能源效率已经比较 高了，尤其在城市道路上，汽车平均行驶速度比较低，更加适宜电动汽车运行。 （2）良好的环境保护效果 电动汽车前进的动力主要是由电能来转化， 混合动力电动车在城市运行时也可以仅 万方数据 长安大学硕士学位论文 2 使用储存的电能，因此可以说，电动汽车的排放几乎为零。 表 1.1 是内燃机汽车与电动车在行驶过程中的排放气体种类以及含量的对比表。由 表可见，随着汽车总量的迅猛增长，发展电动汽车将会节省不可估量环境成本。 表表 1. .1 电动汽车与内燃机汽车尾气排放对比电动汽车与内燃机汽车尾气排放对比 汽车类型 CO（g/km） CO2（g/km） HC（g/km） 氮氧化合物（g/km） SO2（g/km） 内燃机汽车 17.0 0.74 2.7 320 0.22 电动汽车 0 0（0.023） 0 0（130） 0（2.8） 表中括号中的废弃物排放量指的是电动汽车以外的发电厂废弃排放等各种因素。 （3）噪声污染比较小 内燃机汽车会产生很多种噪声，有轮胎噪声、发动机噪声、制动噪声、车体噪声等。 当汽车噪声超过一定分贝时，会严重影响人们的生活、工作以及身心健康。 电动汽车没有发动机和复杂的传动机构，其产生的噪声要比内燃机汽车低 10 到 15dB1。对两种汽车进行试验，结果如下表 1.2，如此可见，电动汽车是降低道路交通 噪声的有效途径。 表表 1. .2 电动汽车与内燃机汽车噪声大小对比电动汽车与内燃机汽车噪声大小对比 汽车行驶状态 内燃机汽车/dB 电动汽车/dB /kmh -1 车外 车内 车外 车内 匀速35 67 73 66 66 匀速50 69 70 66 70 加速35 75 81 66 72 加速50 72 76 66 71 （4）结构布置的多样化 电动汽车空间布置非常灵活多变，因为电动汽车电池、电机可以通过电线进行柔性 连接来传递能量。同时纯电动汽车的保养维修工作量小。 （5）可回收利用的能量多 利用电动机反转回收下坡或者制动时的能量在电动车上比较容易实现， 回收的能量 万方数据 长安大学硕士学位论文 3 能够增加汽车的续驶里程、提高经济性。近年新开发的电动汽车都具能量回收系统，具 有能量回收系统的电动汽车的续驶里程可增加 10%15%。 （6）平衡电网的昼夜峰谷差 对大部分国家来说，现有电网容量完全可以满足电动汽车对电能的需求，人们在夜 晚对电动汽车进行充电，可以很好地平衡电网的昼夜峰谷差。 1.1.2 电动汽车发展现状 从发明时间来看，电动汽车的发展早与内燃机汽车，最早开发电动汽车的人是法国 人和英国人。在美国，直到 1900 年，电动汽车比内燃机汽车有更加多的发展优势，但 是因为电动汽车自身在技术以及产业化方面的局限性，导致其后来的发展比较迟缓。 在一些发达国家，如美国、日本，各大汽车公司在新技术发展要求的推动之下以及 政府对环境要求的越来越高，它们不得不投入大量的人力、物力和财力来开发电动汽车 的。有些国家制定了一些政策就是为了促进电动汽车的发展，可以给予购买电动汽车的 人们适当的优惠，同时限制燃油汽车使用者，还有增加电动汽车的科研经费1。 美国在各个方面的支持下进行着电动汽车的研究和开发，例如相关法律、政府提供 资金还有一些科研团队。二十世纪七十年代，美国通过了电动汽车和复合汽车的研究 开发和样车试用法令。在这方面美国的加利福尼亚州走在前列，它在防止大气污染限 制法规中规定：到 2003 年，必须有 10% “零污染”汽车的新车销售额1。再后来，美国 有更加多的地方也通过了保护大气污染的相应的法规。 等等这些因素促使美国电动汽车 发展的进程越来越快。 统计数据显示，1995 年，美国总共有一百多家电动汽车的生产企业，总共有电动汽 车 2000 多辆。全球代用燃料推进中心（GAPC）也是由通用公司建立的，其主要的开发 研究就是汽车燃料电池技术， 他们生产的 Opel Vauxhall Zafira 轿车采用的是甲醇作为燃 料的燃料电池 1。戴姆勒克莱斯勒汽车公司制成的第一辆零污染环保汽车 “NECAR4”，其很成功的利用燃料电池技术，如图 1.1 所示。该电动车续驶里程为 450Km，具有 140Km/h 的最高时速。 万方数据 长安大学硕士学位论文 4 图图 1. .1 戴戴姆勒克莱斯勒汽车公司的姆勒克莱斯勒汽车公司的 NECAR4 燃料电池车燃料电池车 从世界范围看，日本几乎是是最早发展电动汽车的国家。日本石油资源匮乏，几乎 完全依靠进口石油。因此，日本政府不得不重视新能源汽车的研究和使用。20 世纪末开 始，日本最大的汽车制造商本田公司、丰田公司纷纷加入电动汽车研发的行列。丰田公 司在 20 世纪八十年代的六年时间里，连续自主研发了从 EV-10 到 EV-40 的多种类型电 动车1。如图 1.2 所示为丰田公司的 RAV4EV 电动汽车。 图图 1.2 丰田丰田 RAV4EV 电动汽车电动汽车 在各个国家对电动汽车开发兴趣越来越高的情况下， 欧洲的各大汽车企业也与时俱 进，改变自己的观念，宝马、奥迪这些大企业推出了一些电动汽车。德国政府也向各大 企业投入资金十进行研制开发电动汽车，进而达到环境保护的目的。宝马公司生产的新 产品MINI E 如图 1.3 所示， 他是采用单级传动变速器，主要由电动机输出功率来 控制该电动汽车的速度快慢， 所以能耗会随着车速的变化而变化。 车速越大， 能耗越大； 车速越低，能耗越小；车速为零时，电动机转速也变为零，能耗也为零。 万方数据 长安大学硕士学位论文 5 如图如图 1.3 宝马公司生产的宝马公司生产的 MINI E 在我国，一直到 20 世纪八、九十年代由于改革开放对经济的刺激作用，能源问题 日益严重，环境问题日渐突出。政府才逐渐认识到发展新能源汽车的重要性。在 2011 年，我国出台了一系列有关电动汽车的重大项目，这些重大项目的主要研究核心是纯电 动汽车的整车研究，燃料电池电动汽车以及混合电动汽车的整车研究。经过几十年的发 展， 中国的电动汽车研发取得了令人可喜的成绩， 研制出了大量自主品牌的电动汽车1。 EQ7200HEV 混合动力轿车如图 1.4 所示，它是由东风汽车公司研制生产的。整车整备 质量小于 1330kg，最高车速大于 160km/h， 其加速时间 0100km/h 小于 13s，有大于 25%爬坡能力2。 奇瑞纯电动轿车 ZC7050A 是上海集团奇瑞汽车有限公司与科研单位合 作，在奇瑞轿车平台上研制出来的，如图 1.5。纯电动轿车 ZC7050A 的实验数据显示， 该车的等速续驶里程在完全充满电的情况下可以达到 308km。 图图 1. .4 EQ7200HEV 混合动力轿车混合动力轿车 图图 1. .5 奇瑞纯电动轿车奇瑞纯电动轿车 ZC7050A 虽然在电动汽车的研究领域，我国取得了可喜的成绩，但是我国这一阶段的纯电动 汽车的研究和开发还存在着很多的问题。比如没有完善的基础配套设施，没有健全政策 万方数据 长安大学硕士学位论文 6 法规；电池的性能低、质量差、成本高；电动附件产品大多依赖进口，在成本和技术方 面受制于人，这些因素统统限制了电动汽车的普及。 1.1.3 我国研究开发纯电动汽车的意义和优势 加快电动汽车的发展，有很多重大意义。能够帮助中国振兴汽车产业，成为汽车强 国，还能保障能源安全，起到保护环境的作用。其具体意义主要表现在以下几个方面： （1） 有利于保障国家能源和经济安全 据国际石油组织（IEA）预测：我国石油需求量在 2050 年，将会达到五亿吨，而 进口石油量将达到四亿吨，进口石油占石油总消耗的 80%。但是如果中国的电动车销量 能够在 2030 年之前达到汽车总销量的 20%30%，中国可以减少石油进口将近 20%。 由此可见，我们实现能源结构的多样化，可以帮助我国解决石油能源危机，以达到维护 我国的能源安全的目的1。 （2） 有利于温室气体和污染物的排放量的降低 随着汽车保有量的增长，氮化物、一氧化碳、碳氢化物等污染物已经成为了北京、 上海、 广州等大城市主要污染源。 为了减少汽车尾气对大气的污染， 改善市区空气质量， 我们就要加快发展和普及使用电动汽车的使用。如果能在电动车上有更大的突破，我们 将会在全球气候变化和环境保护方面起到很大的积极作用。 （3） 有利于实现中国汽车产业的飞跃式发展 中国的汽车规模已经是世界处于领先地位，可是一些关键的技术还很落后，一直 处于受制于人的境况。在这一方面。建议中国一些电动汽车企业联立，共同研究开发并 成立新电动汽车关键零部件产业的企业，实现中国汽车产业的飞跃式的发展。同时充分 发挥汽车产业的关联性，带动周边产业的发展，为提高我国汽车工业竞争力发挥作用。 我国发展纯电动汽车具有以下优势： （1）政策优势 2009 年 2 月，科技部、财政部等国家部门联合召开新能源汽车推广工作会议，启动 “十城千辆”工程，每年 10 个城市列入，每个城市三年之内有 1000 辆新能源汽车示范 运行，目标是到 2012 年全国新能源汽车的能够达到市场总额的 10%1。2010 年 6 月， 出台的关于开展私人购买新能源汽车补贴试点的通知，对一些城市的私人购买插电 式混合动力以及纯电动车，政府将给予补贴，补贴额高达五到六万元，这些城市包括杭 万方数据 长安大学硕士学位论文 7 州、长春、上海等城市。 （2）技术优势 电池技术在电动汽车研究和开发过程中是一个最关键的技术，这一点上，我国的电 池技术还是比较先进，一直处于世界领先的地位，并且世界大部分的车用动力电池是由 中国提供。有一些厂家在电池方面已经积累了大量的产业经验，开发出了一些特性优良 的动力电池，这些厂家主要是有深圳比亚迪、天津力神等，而且这些电池已经大规模的 生产利用。它们生产的一些电池已经向欧美出口，一些电池安装在国产电动汽车上出口 美国等国家。在技术和成本方面，比亚迪公司研制出的锂铁电池已经优于日本和美国的 相关公司。 （3）资源优势 生产电动汽车所要消耗的最主要的资源是锂和稀土，锂用来生产动力电池，稀土用 来生产电机的主要部件。我国是世界锂资源和稀土资源出产大国，另外，我国的其他矿 产资源也很丰富，比如锰、铁、钒等。因此，在这些资源的保障之下，我国发展电动汽 车并不会带来严峻的资源供应安全问题。 (4) 市场优势 中国的汽车市场在全球范围内是最大的，并且增长速度也是最快的。2009 年一年 中，我国汽车产量将近 1400 多万辆，并且在未来几年中一直保持 10%的年增长率。所 以说，在中国发展电动汽车具有巨大的市场。 1.2 纯电动汽车概况 1.2.1 纯电动汽车的结构原理 纯电动汽车与传统内燃机汽车的区别在于电驱动和管理控制系统上，其他机构部 件、功能相差无几。这样会使得纯电动汽车的机械部件减少很多，从而最大限度的实现 电动机与外部的机械构件的机电一体化。 纯电动汽车主要是由动力系统、车身、底盘、电气设备四部分组成。其中电力驱动 控制系统对整车的性能有至关重要的作用，是因为电动汽车上的电器设备、车身和底盘 与传统内燃机汽车的相差无几。 本文的研究重点就是纯电动汽车的动力传动系统，其主要由电力驱动子系统、能源 万方数据 长安大学硕士学位论文 8 子系统和辅助子系统组成。其中，电源和能量管理系统构成了能源子系统；电机、机械 传动系统和驱动车轮等构成了部分电力驱动子系统；而为电动汽车提供辅助能源，控制 动力转向、为电池充电等主要由辅助控制子系统来完成2。基本结构系统如图 1.6 所示。 图图 1.6 纯电动汽车的基本结构系统纯电动汽车的基本结构系统 纯电动汽车外界信号的输入不仅可以通过制动踏板和加速踏板，还可以通过转向 盘。汽车行驶速度是由电机输出载荷信号来控制，而这些电信号是由加速踏板的位置信 号转变而来。制动踏板的主要作用是驾驶员可通过调整其位置来控制汽车的减速、制动 以及能量回收等工况。但是转向盘输入的信号主要还是要完成对转向系统的监控，使其 输入更加快速、简洁。 1.2.2 纯电动汽车的核心技术 目前，研制和开发电动汽车的关键技术是动力电池技术、驱动电机技术、电机控制 技术和整车控制技术。 （1）蓄电池技术 蓄电池是纯电动汽车的动力来源，是能源系统的根本。因此，其质量的优劣将会严 重制约电动汽车的性能，进而影响电动汽车的行驶里程。纯电动汽车载电池的性能评价 指标主要有比能量（E）、比功率（P）、能量密度（Ed）、循环寿命长短（L）以及成 本的高低（C）2。对车载电池的基本要求是：连续放电效率高；功率密度高、能量密 度高；寿命长、使用安全；温度特性好、一致性好；污染小、成本低、可回收性好。 万方数据 长安大学硕士学位论文 9 纯电动汽车的车载电池已经经历的三代发展。第一代是铅酸蓄电池，它的特点是开 路电压高，放电电压平稳，充电效率高，价格便宜。第二代是碱电池，相对第一代电池， 第二代电池虽然成本比第一代电池高，但是它有更加高的比能量和比功率。第三代电池 是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的一种蓄电池。 将燃料和空气 分别送进燃料电池，电就被奇妙地生产出来，它从外表上看有正负极和电解质等2。 其 有很多的良好特性，例如能长时间保持高的发电效率，过负载能力也非常高，并且反应 过程可以控制，因此其非常适合作为纯电动汽车的车载电池。 本文在查阅相关资料文献之后，对以上介绍的车载电池的主要性能指标做了比较， 如表 1.3 所示。 表表 1.3 车载电池的性能参数车载电池的性能参数 电池类型 比能量（Wh/kg） 能量密度(Wh/l) 比功率(W/kg) 循环次数 阀控铅酸 3045 6090 200300 400600 镍镉 4060 80100 150350 6001200 镍氢 6070 130170 150300 6001200 锂离子 90130 140200 250450 8001200 燃料电池 450550 200500 650750 3 年 （2）驱动电机及控制技术 电动机在纯电动汽车上主要作用是进行能量的转化，它将电能转化成机械能，为电 动汽车提供向前运动的动力，同时当电机反转时又将机械能转化成电能，存储在蓄电池 当中。纯电动汽车与传统汽车相比，最本质的区别是传统汽车利用发动机提供动力，而 电动汽车利用电机来提供动力，所以驱动电机对于电动汽车来说至关重要2。汽车在行 驶的过程当中不可能一直保持一定速度，它总是要频繁的改变行车速度。当汽车低速爬 坡行驶时，汽车需要有大的转矩；当汽车高速行驶时，需要低转矩高转速。所以电动汽 车驱动电机的转矩和转速变化要很好地适应汽车速度的要求。 为使驱动电机能够满足纯 电动汽车的各项性能要求，其必须满足以下几点： a.应具有较大的启动转矩来满足启动、加速、减速、停车等所需的功率和转矩。 b.应具有较大的调速范围，这样就可以提高操纵性以及舒适性。 c.为了满足加速以及爬坡的要求，电动机要求有 45 倍的过载系数。 万方数据 长安大学硕士学位论文 10 d. 可靠性高、动态性能良好。 e.质量轻，体积小。 驱动电机要具有足够大的转速范围，并且能够覆盖恒转矩区域和恒功率区域，主要 目的就是使得车辆能在各种工况下良好运行。如图 1.7 所示。 图图 1.7 电机特性图电机特性图 驱动电机一般分为四类，有成本低的直流电机、结构简单的感应电机还有永磁同步 电机以及结构更为简单的开关磁阻电机。 表表 1.4 列出了四种电机性能参数和优缺点列出了四种电机性能参数和优缺点 项目 直流电机 感应式电机 永磁式电机 开关磁阻式点及 功率密度 低 中 高 较高 过载能力（%） 200 300500 300 300500 峰值效率(%) 8589 9495 9597 90 负荷效率(%) 8087 9092 8597 7886 功率因数(%) 8285 9093 6065 恒功率区 1:5 1:2.25 1:3 转速范围(r/min