纯电动汽车最佳动力性换挡规律研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com·设计·计算·研究·纯电动汽车最佳动力性换挡规律研究杨易江清华周兵王继生(湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室)【摘要】通过建立纯电动汽车电池系统和电机系统的数值模型，分析了纯电动汽车的最佳动力性换档规律。根据电池最大放电功率随电池荷电状态减小而减小的特性．制定出当电池最大放电功率大于或小于电机最大输入功率时的动态3参数换挡规律和动态4参数换挡规律仿真结果表明，所制定的换挡规律获得了比传统的2参数换挡规律更好的汽车加速性。主题词：纯电动汽车动力性换挡规律中

2、图分类号：U469．72文献标识码：A文章编号：1000—3703(2011)03—0001—04AStudyontheOptimal—-PowerShiftScheduleforElectricVehicleYangYi，JiangQinghua，ZhouBing，WangJisheng(StateKeyLaboratory"ofAdvancedDesignandManufactureforVehicleBody，HunanUniversity)【Abstract]Throughtheestab

3、lishmentofnumericalmodelsofbatterysystemandmotorsystemofelectricvehicle，theoptimal-powershiftscheduleofelectricvehicleisanalyzed．AccordingtothefeaturethatthemaximumdischargepowerofbatterydecreaseswiththedecreaseofSOCthree—parameterandfour—parameterdyn

4、amicshiftschedulearedevelopedwhenthemaximumdischargepowerofbatteryisgreaterthanorlessthanthemaximuminputpowerofmotor．Thesimulationresultsshowthatthebettervehicleaccelerationisobtainedfromtheshiftscheduledevelopedinthetextcomparedwiththeconventionaltwo

5、-parametershiftschedule．Keywords：Electricvehicle(EV)，Powerperformance，Shiftschedule电池、电机、一体式变速器和主减速器及控制1前言器整车构型方案如图1所示电机控制器和整最佳动力性换挡规律是指自动变速器能够车控制器集成为一体．控制系统根据接收到的使汽车以最大的动力行驶而进行的换挡操作．加速踏板信号、制动踏板信号、仪表系统信号、可使汽车牵引特性得到很好的利用．并充分发电驱动子系统信号和电池管理系统信号．按照挥动力源的功率

6、潜力．以便获得优异的加速性设定的换挡规律将换挡输出控制信号传递给电能和爬坡能力，提高平均行驶车速。目前。自动驱动子系统．由自动变速器完成换挡操作图中换挡规律主要有2参数换挡规律和动态3参数粗实线表示电气连接．细实线表示控制信号连换挡规律．其中后者考虑了动力源的动态特性，接．箭头表示电功率或控制信号的流动方向更加准确的描述了汽车的行驶状态．可以获得明显优于前者的汽车性能21控制系统一体式2挡机纯电动汽车的行驶受到电池、电机特性的影响，加速械自动变速电踏板驱动系统其换挡规律必须根据电池的放电特性和电机

7、的工作特性进行理论分析制动踏板电池管理系统2整车构型方案仪表系统动组H墓嚣所设计的纯电动汽车动力传动系统是一个无离合器的2挡自动变速电驱动桥．主要包括图1整车构型方案2011年第3期学兔兔www.xuetutu.com．设计．计算．研究．3动力系统数值模型3．1电机工作特性斛设计所采用驱动电机为一款永磁无刷直流电-<机．额定功率为15kW．峰值功率为37kW，额定转矩为57N．m．最大转矩为170N．m。该电机具有良好的起动性能和调速性能汽车行驶过程中．电机的输入功率可以表示为：P,o㈩=，，／(

8、1)I习4电机输入功率特性式中，为不同油门开度下的电机输出转矩；(EJ为根据功率平衡，电机的输入功率(Pm)等于电电机输出角速度；为不同油门开度下的电机运行池系统的输出功率(p(soc))乘以控制器效率与效率．其随电机转矩和转速变化的特性如图2所示辅助动力能源系统的输入功率()之差，则有：Pm()=()P(SOC)(4)式中，为辅助动力消耗能量占总消耗能量的百分比。联立式(3)和式(4)，得到一定油门开度下电机输出转矩与电池输出功率和电机转速的关系式为：料较=1T(-／3)P(SO