电动汽车整车设计ppt课件

2电动车车辆设计，2.1汽车CAD/CAM/CAE技术开发2.2电动车标准系统2.3电动车的总体设计2.4电动车的参数选择2.5电动车部件负荷计算，1，2.1汽车CAD/CAM/CAE技术开发1)汽车产业表示一个国家的制造业发展水平。汽车产业一直是CAD/CAM/CAE系统应用的领导者。制造业的重镇CAD技术的应用有效地推动了汽车制造业的前进。汽车产业的需求也极大地改变了CAD技术的发展。1.汽车产业面临的问题(1)储备的相对固定加剧了竞争。(2)汽车制造业是技术密集型、劳动密集型的产业。易于使用的设计/分析/制造集成软件是企业的首选。同时，基于框架的软件PDM(产品数据管理系统)也逐渐被许多汽车制造商接受，它支持整个企业产品信息。2，2。汽车巨头们如何以各大汽车制造商为对象制定并实施了整个企业信息系统的转换计划。以下是几个主要汽车制造商提出的方案。福特：“福特2000”，C3P项目；马自达：“数字转换计划”；日产：“业务流程创新”；雷诺：“调整产品设计和生产环境结构”；希诺：“并行工程计划”等。以福特汽车的软件选择为例，3，3。史无前例的软件选择福特构建C3P系统的1993年，福特汽车决定制定面向21世纪的“福特2000”长期发展计划，彻底改造自己的计算机应用程序。福特的目标是将新模型的开发周期从现在的36个月缩短到18个月，甚至12个月。新车开发的后期设计修改减少了50%。原车制造和测试成本降低50%。投资收益增加了30%。4，PDM包括计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工程分析(CAE)和计算机辅助分析(CAM)业界第一个正式提出了C3P概念。5、4。“福特效应”随着大型汽车制造商选择主流软件的浪潮，很多汽车企业开始了自己的选择计划。继福特之后，马自达、日产、雷诺、希诺等紧随其后。近三年来，在这种新的大型选择过程中，SDRC赢得了约80%的合同，这种现象被业界评论家称为“福特效应”。有趣的是，SDRC和PTC几乎都进入了决赛阶段。因为只有两个软件实际上代表了90年代CAD技术的最高水平。6，这是最近3年选择SDRC软件作为主要技术支持汽车公司的日程。7、8、5。汽车行业从业者是福特的NeilRessler教授：“C3P在重新设计设计自动化环境的福特领导下具有重大意义。我相信C3P项目会给福特带来巨大的竞争优势。”福特C3P项目总经理RichardRiff博士：“我们超额完成了任务。我们刚开始的时候，很多行业说在4年内完成C3P几乎是不可能的。我们想证明他们错了。我们将比原计划更快地实现这个目标。9，雷诺技术信息系统FrancoisPistre教师：“选择SDRC等世界范围的软件供应商，并与mattrea一起参与车辆工程，您将在雷诺成功完成前所未有的最广泛的产品设计和生产环境改编工作。通过融合SDRC和mattrea广泛的汽车专业经验和双方广泛的高级设计/制造技术，雷诺将受益匪浅。这对维持雷诺在当今市场上的强大竞争地位至关重要。JojiMadusa，日产工程系统业务总经理，10:“单个CAD/CAM/CAE系统将车身表面、动力总成、实体设计和部件设计标准化，使车辆开发的整个过程非常并行。YoshimichiUrabe，日产董事会成员，业务流程创新部总经理：“日产公司在全球开发、制造和销售汽车产品。日产需要开发和制造顾客满意的汽车。这需要结合戴尔的所有技术提示、流程知识和全球资源的优势，不断改善自己，以新的姿态进入下一个世纪。在这方面，SDRC的IDEAS和Metaphse技术将帮助您实现目标，这是并发工程的最有效工具。日产全球领域的业务流程创新将改善产品质量、降低成本、缩短上市时间，这将是明显改善整体产品性能的强大动力，也是实现日产业务目标的关键因素。”，11，MitsushiroNiimi先生，maz da项目总经理：“在技术是第一生产力的今天，要在世界大市场上占有一席之地，必须不断提高技术。马兹达选择IDEASMasterSeries是曲面建模、实体建模、仿真分析、制造、测试和并行工程的强大功能，是他在数字重塑计划中受益和紧迫的技术。我对已经与SDRC建立的紧密合作关系感到很满意。”MetaphaseSeries2软件使ma zida能够在开发中使用企业级并行工程工具。这意味着工程师可以更紧密地工作，更快、更可靠地使用工程数据。采用这种并行工程手段，马自达将能够更有效地沟通，降低开发成本，缩短产品上市时间。12，6。汽车计算机应用未来发展趋势高质量、低成本、更快的产品上市时间和更新的产品风格是企业追求的共同目标。汽车计算机应用的未来发展趋势：改善企业流程 有效利用企业资源，开展全球大型协作；核心工程工具 实现电子(或数字)原型需要核心主模型技术。数据管理和控制 使用PDM系统构建企业信息框架，实现企业范围的信息共享。集成供应链-集成了制造商和部件供应商之间的紧密信息共享的供应链。13，2.2电动车辆标准系统国际标准化组织标准电气道路车辆安全要求.第1部分：车辆能量存储装置电气道路车辆安全要求.第2部分：功能安全模式和故障保护电气道路车辆安全要求.第3部分：防止人员触电的电气道路车辆术语电气道路车辆参考能耗率和速记车辆和轻型车辆试验程序电气道路车辆道路行驶特性电动汽车的核心电力驱动及控制系统与内燃机车最不同。电力驱动和控制系统由驱动电动机、电源和电动机的速度控制装置等组成。电动车的其他装置基本上像内燃机车。15，(a)前轮驱动1。电池2。速度控制控制器3。驱动马达4。方向盘5。坦克6。充电器7。充电插座图2-1电动车的配置图，16，(b)后轮驱动1。直接交流逆变电源2。驱动马达和减速器3。钠硫电池4。系统控制器5。电动转向系统6。加热器图2-2电动车的配置图，17，1。车间值2。驱动轴3。驱动马达4。液压泵5 .泵马达6。电池7 .转向桥8。平衡重量9。速度控制控制器10。方向盘图2-3工业电动叉车的配置图，18，电动车辆的配置以及各部件的功能1。电源为电动汽车的驱动马达供电，电机将电源的功率转换为机械能，通过变速器直接驱动车轮和工作装置。2.电动机驱动电动机的作用是将电力的电能转换为机械能，通过驱动装置或直接驱动车轮和工作装置。3.电机速度控制装置电机速度控制装置对电动汽车的变速和方向转换等进行了设置，其作用是控制电机的电压或电流，完成电机的驱动转矩和旋转方向控制。19，4。驱动电动汽车驱动器将电动机的驱动转矩传递给汽车的驱动轴，如果由电动轮驱动，则大多数驱动零件可以忽略不计。5.驾驶装置驾驶装置的作用是通过车轮改变汽车的驱动扭矩对地面的作用力，从而驱动车轮行走。它与其他汽车的配置相同，由车轮、轮胎、悬架等组成。6.转向装置专用装置是为了实现汽车的旋转而设置的，由方向盘、方向盘、方向盘等组成。20，7。制动电动车的刹车和其他汽车一样，是为汽车减速或停车而设置的，通常由刹车及其操纵器组成。电动车有电磁制动器，一般利用驱动电机的控制电路实现电机的发电运行，将减速制动时的能量转换为蓄电池充电电流，从而利用再生。8.工作场所工作装置是为了完成工作要求而特别安装的，如电动汽车升降器升降装置、龙门、叉等工业电动车。21，2.3.1电动车的整体结构一般由四部分组成：1。马达是电动汽车的动力。就是制造动力，通过电动机驱动车轮，让汽车行驶。马达主要有两种类型：直流马达和交流机器。2.底盘的作用是支持和安装电动发动机及其部件、组件，形成电动汽车的整体形状，并得到汽车的动力，确保汽车产生运动，正常行驶。底盘由四部分组成：驱动系统、驾驶系统、转向系统和制动系统。22、3。车身安装在底盘的框架上，以便司机或旅客乘坐或装载物品。轿车和轿车的车体一般是整体结构，货车车体一般由驾驶室和集装箱组成。4.控制系统和电气设备控制系统是控制电动汽车的启动、行驶、前进、后退、制动等。电气设备由电源和电气设备两部分组成。23、2.3.2电动车的整体布局表示电源(电池)、驱动器和速度控制装置等特定布局。1.电动机中央驱动电动机的中央驱动方式如图2-4所示，图2-5是电池叉车的驱动布置图，图2-6是电动拖拉机的驱动布置图。中央联锁布置的特点是，只需要一个电动机，控制电路简单，车辆结构与现有布置相似，可以根据内燃机车进行改造，驱动机和技术成熟。24，图2-4电动车的中央驱动布局，25，1。电池2。车身3。伺服轴承轮4。驱动轮5。转向装置6。驱动马达7。转向驱动器8。刹车条9。液压操纵杆10。图纸11。液压泵和马达12。前轮图2-5电池叉车驱动器布局，26，1。车身2。制动工作装置3。电子控制装置4。转向装置5。电池包6。速度控制控制器7。牵引钩8。驱动轴9。方向盘图2-6电动拖拉机的驱动布局图，27，2。电动汽车的水平驱动布局，图2-7图。支持：前后，图2-7电动车侧面驱动布局，28，3。电动汽车横向驱动布局，图2-8图。示例：前面和后面，图2-8电动车侧面驱动布局图，29，4。电动轮通过将电动机及其减速器放置在车轮上来驱动电动轮，如图2-9所示。图2-9电动轮驱动布局，30，5。电池和驱动控制装置布局电池的质量占电动车辆自重的很大比例，因此在考虑整个车辆布局时，必须考虑车辆的质量分布，以确保各轮轴或车轮的载荷均匀分布。驱动电动机的控制装置本身重量不大，体积小，具有部署的灵活性。但是，电路尽可能简化，高电流电路的导线尽可能短，电路的电压损失尽可能小。安装控制装置要注意减震、防酸和散热，以及容易维护的要求。31、2.3.3外型规格参数1。在汽车设计中，外形规格包括长度、宽度、高度、轴距、车轮距离、前后悬架长度等。每个参数的含义如下图2.10:图2.10外形参数，32，2。在各级汽车大小标准中，决定汽车大小需要考虑的因素主要是机械布局和使用要求。其中，机械布局取决于制造商的每个设计方法。使用要求主要取决于汽车瞄准的目标市场水平。每个主要级别(主乘用车)的共同大小范围(表2.3.1):33，34，3。特定尺寸确定方法首先根据机器布局，然后满足载体、装载空间等相应功能。具体的确定方法：长度是对车辆的用途、功能、易用性等影响最大的参数。宽度主要影响乘车空间和灵活性。使用轿车的情况是，如果有想要横向布局的3位宽乘车感(主要是足够的肩膀宽度)，大致宽度为1.8米。35，3。高度躯干高度直接影响重心(操纵性)和空间。大部分轿车的高度都在1.5米以下，比人体自然的坐姿高度低得多。主要是为了降低全车的中心，防止在高速转弯时翻车。4.轮轴确定后，车轴是影响乘车空间的最重要因素。因为占大多数的第二次和第三次，乘员的座位都安排在前后轴之间。5.前后悬挂长度=前悬挂托架。轴距离越长，前后越短。最短的不平衡可以使用滚轮较短，滚轮半径为一半。普通汽车的悬架长度不能太短，轴力矩太长会影响灵活性，其次要考虑机械零件的放置。36，图2.11A，b角分别称为接触角和偏角，是测量车辆通过的重要指标。图中看到的角度越大，身体可以安全通过的坡度就越大。其中接触角特别重要，因此月夜车的前爪都很短。37，6。轴距直接影响车辆的前后宽度比。轴距比其他尺寸受机械布局(尤其是悬挂系统)的影响更大，是设计者早期必须确定的参数。7.远离地面的距离是车身的最低点和与地面的距离。后方车辆的最低点通常在后方车轴中心，前方汽车通常在前方车轴上，部分轿车在地面最低点处，在正面碰撞缓冲器下(气流动力学部件)。影响车辆长度、宽度、高度、轴距的乘车空间的四个因素，如果要在大型车身上设计空间充足的座舱，还需要精心设计汽车轮廓。这称为“利用率”，与整个车辆的整体布局密切相关。38，2.3.4电动车的布局1。汽油发动机汽车的原始驱动系统，前轮，后轮，前轮，驱动系统，轮轴，马达，轮轴，前轮，后轮，前轮，驱动系统，轮轴，马达，轮轴，蓄电池，蓄电池，蓄电池马达和轮轴平行排列，前轮、后轮、驱动系统、轮轴、马达、轮轴、前轮、后轮、驱动系统、轮轴、马达、轮轴、蓄电池、蓄电池、蓄电池、蓄电池电动车有前轮，后轮，前轮，电动车，前轮，前轮，前轮，轮轴，蓄电池，蓄电池，蓄电池，41，2.4电动车的参数选择汽车的主要特征和技术特性取决于安装的动力机的类型和特性，一般具有以下结构参数和性能参数。1.车辆设备质量(kg):汽车完全具备润滑剂、蓄电池、车辆工具、备胎等所有设备的质量。2.最大总质量(kg):汽车满载时的总质量。3.最大装载质量(k