电动车 - 新能源汽车总布置及动力系统设计

化的设计和布置才能满足一定的性能需求。本用主要是向电动机提供驱动电能、监测电源使统、空调器、照明及除霜装置、刮水器和收音原则一：打造一辆柔性的原生EV尽管前期的研发投资更高，但原生电动汽车平台会在多于非原生车型。原生车型可以完全围绕电动汽车的概念设构，并摒弃传统的内燃机组件，这意味着更少的折衷和所以其可容纳更大的电池组以支持更长的续航里程。与非％（原则二：不懈追求EV动力系统的集成集成化水平提高的一个很好的观察指标是连接动力式。我们发现最新款电动汽车的线束重量和数量普积较小，车身底部和前后行李舱可用空间更大，所计自由度会大于传统的燃油汽车。值得关注的是，置的高自由度可以让整车性能更加多样化。例如，原则三：在技术竞争中保持领先人机交互界面和更丰富的信息娱乐系统来满足客力的提高是实现这一转变的关键。传统汽车通常标准化电子控制单元（ECU）来实现对不同总成的数字乃至无人驾驶技术等）置于ECU中心化的大背景下，那么，相比装整车厂决定采用中心化还是去中心化的ECU架构会是一个战略性问题，将受到各种因素的影响。推动中心化架构的一过成为集成者来“拥有”车内的关键控制点，如此成本也随之增加。而中心化架构有助于精简开发团队规原则四：按成本设计（DtC)方为王道对标分析显示，燃油汽车和非原生电动汽车似乎汽车的厂商可持续进行成本优化，并可能大量沿用不过，最新款的原生电动汽车可能会赶超。例如，利用带来的优势，原生电动汽车正从轻量化材料转在实际设计的过程中，兼顾空间和轴荷匹配、高压虑，关键部件的布置显得特别重要。一方面，这些作在高压状态，如果布置在很容易变形或者磕碰的地方，能会造成系统的漏电，对人员安全造成极大威胁；另一些部件普遍重量较大，如果不进行整车特别是底盘性能的全面分析，部件重量分布不合理，对整车的4）充电口放在原加油口位置，有利于减少车身的变化量，提高汽车作为一种运输工具，运输效率的高低在很大程度的动力性。动力性是各种性能中最基本、最重要的性能之传动系统的机械效率主要由主驱动电机传动效率采用有级机械变速器传动系的车型传动系统效率一般在82～85%之间，计算中可根据实际齿轮副数量和万向节夹角与数量对汽车动力性能匹配计算的主要依据是汽车的驱动力的平衡关系，进行动力匹配计算需首先按确定整车和统传动比及效率、车轮半径、空气阻力系数、图，可以估算汽车的爬坡能力。在估算爬坡度时，力除了用来克服空气阻力、滚动阻力外，剩余驱动力工作，所以电机功率的选择须满足汽车的加速及纯电动运行的续驶里程等3项要求。根据所选标，驱动电机的功率、转矩随转速变化的关系曲件之一，根据电动汽车的需求，对驱动电机有以下要求受电流以及电压的限制，以及根据以上要求电机。并通过设计特殊的水冷系统和匹配相应的电力电别于传统的内燃机，电动机无法实现辅助制动的在传统汽油机车上，前舱是核心部件的集成地，发重量和体积方面要比国外超标很多，而且接口技术调压缩机、高压电器盒等部件，这些部件基本都布系到整车性能，比如，对整车轴荷的影响、转向性对高压电的电磁防护、运动干涉、碰撞安全、动力电池是电动汽车上最核心的部件，动力一的能源提供者，它决定了电动汽车的续驶里程、输出密度较低，以磷酸铁锂电池为例，以纳米科技制作的单体，都低于90Wh/kg，整个能量密度仅相基于以上原因，再加上布置对象为A00级乘用车，空间有限，还需要搭载接近300kg的电池系统，对整车宽度较小，前发动机舱以及行李舱容积很小。动力电池并保证驾驶员前方和侧方良好的视野；使乘客感到安个使用寿命期间可能出现的静态和动态载荷。货箱量并传递车身的制动和加速力，须具有足够的承载力使用后，需要进行充电以补充能量。根据我国的实际情行或者由于驾驶者忘记充电而造成电池电量不足，中进行充电，这时就需要进行快速充电，以能继 充电器由于体积比较大，且有一定发热量，对果布置在前舱的话，可以借助前舱风扇自然冷却；等方面的因素，本项目布置在原来加油口位置，并分开布置，EVConfiguration电动车动力系统构成controller整车控制器功率转换器据估算：汽车行驶所需功率为30KW左右，是人而影响动力性和成本，应合理选择电机功率以提设爬坡度i=0，加速度du/dt=0，即忽略式中后计算可得电动汽车以最高车速uamax行驶所需功率，再汽车在高速公路长期稳定运行中电机所需额定功求得电机在恒功率调速区的最高转速nmax。其中 现有电机的调速范围均能满足汽车行驶工况对车速要要求来设定；最低档通常以满足汽车的最大爬坡度am只有当最大爬坡度指标难以满足、或电机调速范注意：换挡操作即需增添离合器，且经齿轮减根据所设计汽车的最大爬坡度imax指标，设加速度du/dt注意：车速ua设为电机额定转速ne时对应的车根据所设计汽车加速性能指标，按低速恒转矩调速区加确定起始车速ua1、终止车速ua2；电机额定转速ne对应车速得到电机额定功率和转速后，应根据国家标准然后除以电机及其驱动控制器效率ηnc，再加上汽车所需的明等辅助装置用电功率，并略留余量确定汽车率。最后，还需要确定动力储能装置的电压等行效率。应尽可能采用合理的高电压设计，减小电机逆变器的成本标准要求电机及控制器必须在所选电源的120%额定全承受最大电流；并在电源电压降为额定值得75%时依据续驶里程指标确定车载蓄电池能量后，要求电压越高所需串联对于电源系统的标称电压及电压应用范围，需按所选电池类型确定标称电压；根据蓄电池允许放电终止电压和电池耐过充能力下的充的串并联方式，从可靠性考虑应采用先并后串，厂家通常将单体电池按需并联成电池组经封装后提供，如4个单体电池并联的电池组若选该电池组120个串联，可使电源系统的标称车身迎风面积A及其uai相关参数代入计算，所得值即为电动汽车以特定车速uai行驶所需消耗功率，再除以电机及其驱动控制器效率分别是以特定车速（如60km/h）匀速行驶、综合工况到的里程数。显然综合工况下的续驶里程较低，通常约为60等速行驶所能达到的续驶里程的60%-30%的冗余量。一般为10%-90%，需按蓄电池可放出总能量的80%计），所设定的车速工况行驶，将达到的最大里程数与所比进行折算。考虑到蓄电池增减使车载质量变化而影响续载储能装置的充放电能力在制动或下坡时经电充放电能力以免损坏而降低寿命等。必要时需在充放电电流与蓄电池允许值比较。并按需采用装置所附加的载重。如该值与前述确定动力性布局。按车辆动力学对汽车质心的要求，希望车身所蓄电池在悬架安装位置，应尽可能按降低车辆质心高度等要求来理工作范围为-20-60℃；锰酸锂电池的工作范围为-20-50℃;而充电过程中蓄电池本身会产生较多热量，尤其在快充时按不同情况采取相应散热方式，如正常行驶中产热不大，可利用车身前方底部吹入的风散热；而充电中需有停车充电的固定散热或温为具体说明课堂所讲授电动汽车动力系统参数的设纯电动公交客车和四轮直驱电动轿车为例，从设计要求、驱动电机纯电动公交客车的动力系统设计实例14.1整车设计要求滚动阻力系数fa空气阻力系数CD3e52e1载倍数Ka12最高车速要求uamax（km/h）最大爬坡度要求imax8较宽的交流调速异步电机，按该类电机的转速因子X=nmax/ne通常可如此即可采用仅一档齿轮减速，预估电机在不同胎载荷时变形减小，所选取车轮滚动半径rr为0.4）：设爬坡度i=0，加速度du/dt=0，代入表4-1相计算uae=26.8km/h时滚动阻力系数fe=0.0076+0.000056×26.将Demax=0.1533代入前述最大爬坡角根据表4-1要求0-50km/h加速时间t=12s；电机额定转将上述所求得值及表4-1中相关数据代入前述的如下低速恒转参照国标对电动汽车电机推荐的电源电压等级，选取U=38，；选择磷酸铁锂LiFeP04蓄电池，按前述单体电池电压电池容量为20Ah，如此采用840/20=42个单体电池并联代入蓄电池总能量EB=322.56kwh；和车速26.8km/h平均匀速时大于表4-1中所要求车速26.8km/h时的续按照磷酸铁锂蓄电池循环寿命为2000次，计算得到汽车在车速26.8km/h平均匀速行驶时每公里的能耗仅为但由于载爬坡、加速时利用了电机过载能力，大的电流，使所需蓄电池容量及其附加载重均有较考虑制动或下坡时由电机回馈发电向蓄电池以瞬间若采用与超级电容组合的复合型储能装置，如此将5 ）；）； ）；第一项表示用以加速车辆质量的功率；第二项和第三项在点f处，电动机达到最大转速，为进一步加速传动装置应切换到高装置的车辆加速时间短，主要是因为在低速时用低档 下图是某电动机额定功率值与转速比之间的关系。其中，转速比定义为最高转速与基速之比上述方法确定的电动机额定功率可以满足加速性能的基本要求，是一个估算值不同转速比和电动机额定功率下牵引力与车速发动机/发电机额定功率：在串联式HEV中，发动机/发电第一项为克服轮胎滚动阻力和空气阻力所消耗的平均功率在发动机/发电机设计中，其功率容量应大于或至使发动机的运行点在其效率最高点处，如图中的a点所示。但因汽发动机/发电机组在其所设计的运行点处的功率。要求在任频繁地加、减速驱动模式将导致峰值电源的低荷电状态了它的输出功率。为了正确地测定峰值电源的能Ppps为峰值电源的功率峰值电源的全