基于CRUISE纯电动汽车匹配计算与仿真

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1、基于CRUISE纯电动汽车匹配计算与仿真朱鹏飞赵文杰许宏云(合肥工业大学机械与汽车工程学院，合肥230009)【摘要】建立纯电动汽车的动力系统结构和控制策略，提出动力系统的匹配设计方法，在理论设计和工程分析的基础上，对其电机、电池以及传动比进行了匹配。应用CRUISE软件搭建模型进行仿真研究，证明匹配的结果满足设计要求，表明这种方法可行有效，为后续研究奠定基础。【Abstract】Thedynamicsystematicstructureandcontrolstrategyofpureelectricvehicleises—tablished，thematch

2、ingdesignmethodofpowersystemisputforward．Themotor，thebatteryandtransmissionratioarematchedbasedonthetheoreticaldesignandengineeringanalysis．ByusingtheCRUISEsoftware，amodelisestablishedandaemulationalresearchiscarriedontoprovethatthematchingresuhmeetstheneedofthedesign．Theconclusioni

3、sthatthemethodispracticableandef-fective．andthefoundationforthefutureresearchiSestablished．【关键词】纯电动汽车参数匹配仿真doi：10．3969／j．issn．1007-4554．2012．09．03电动汽车的动力性能主要取决于动力系统的0引言参数匹配(包括动力源、驱动电机、动力电池、变速器等)J。本文根据电动汽车的参数和设计要求，通过理论计算，完成电动汽车的动力匹配，包括电目前，能源与环境已成为全球关注的问题，汽机、电池、变速器等。试制研发的纯电动汽车的整车行业在推动

4、经济发展的同时也带来了严重的污车主要参数如表1所示。染，在当前技术条件下发展电动汽车无疑是汽车行业向前发展的一种选择，在电动汽车的研发过表1整车主要技术参数程中，采用专业软件CRUISE对电动汽车进行建模满载质量／kg2245轴距／mm279O及仿真研究，可以节省大量的时间，使模型过程简整备质量／kg1870外形尺寸／mm4865×1805x1480单化¨J。本文以南洋集团NY727EVT纯电动汽车迎风面积／m2．617风阻系数O．35车轮半径／mm307滚动阻力系数0．015开发为例，在动力参数匹配中首先确定驱动电机，然后合理匹配传动系参数和选择动力电池容量

5、以纯电动汽车动力性能指标如表2所示。实现综合性能优化设计目标。1．2驱动电机参数选择与匹配驱动电机是电动汽车的动力源，对电动汽车1纯电动汽车的参数匹配计算的动力性和经济性影响最大，驱动电机的参数选择与匹配包括电机的最大功率和额定功率、电机1．1纯电动汽车的基本参数及设计要求的最高转速和额定转速等。收稿日期：2012—07—03上海汽车2012．09表2纯电动汽车设计要求35kW。最高车速／(km／h)≥12O此时的过载系数：A=P／P额：1．86。动力性加速时间／s≤10(0～50km／h1．2．2电机额定转矩及最高转矩的选择加速时间／s≤l5(5O～80km

6、／h摄大爬坡度／％≥2O(15km／h)电机的最大转矩满足电动汽车的起步加速和经济性60km／h续驶里程／kin≥200最大爬坡度，同时结合传动系最大传动比(⋯)和NEDC续驶里程／km≥15O()来确定。1．2．1电机峰值功率和额定功率的匹配：去lmax(4)电机峰值功率通常依照纯电动汽车的最高车式中：r为轮胎滚动半径；im为传动系的最大传动速u(km／h)、加速时间t(S)和最大爬坡度比。⋯(。)来确定。1．2．3电机的选择首先，根据最高车速Umax确定的最大功率：根据电机实际特点、一般车用电机特点、合理=(+)(1)的过载系数，选择合理的最高转速和额定转

7、速，综合以上计算结果和分析，选用尤奈特永磁无刷直式中：叼为传动系效率；为滚动阻力系数；C。为流电机，该电机主要性能参数如表3。空气阻力系数；A为迎风面积(m)；⋯为爬坡时的最高车速。表3电机的基本参数其次，根据最大爬坡度确定的最大功率：类型峰值功率／kW额定功率／kW峰值转速／(r／rain)P(mc。s⋯+sin+永磁直流电机65359Ooo电机尺寸峰值扭矩／额定扭矩／额定转速／211)(2)(N·m)(N·m)(r／min)．5240×L440mm145754200式中：／Z为最大爬坡度时的车速；Od为最大爬坡1．3传动比的选定度(=tan一而bmax)。

8、电动汽车传动比的选择对其动力性、经济性