混合动力汽车动力系统选配分析

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1、AutoEngineer2010(7)FOCUS技术聚焦Feature混合动力汽车动力系统选型分析刘文华杨金星李辉（武汉理工大学汽车工程学院）摘要：随着全球石油资源短缺，全球环境恶化给我们带来的生活压力越来越大，混合动力汽车可以有效地改善日益加剧的环境问题。文章在某车型的基础上，根据汽车行驶要求和理论，先确定动力总成方案，然后对混合动力汽车的电机、电池和传动比进行了精确地计算和选型分析。选定的动力系统总成能够满足混合动力汽车的各项动力性能要求，指出基于原车的动力系统选型能够保证混合动力汽车动力性要求，而且易于改进。关键词：混合动力汽车；电机；电池Analy

2、sisonPowerSystemsSelectionofPlug-inHybridElectricVehicleAbstract:Withtheglobaloilshortageandthelifepressurebroughtbyenvironmentaldegradationintheworld,plug-inhybridelectricvehiclecanimprovetheenvironmentalproblemseffectively.Basedonvehicledrivingrequirementsandtheory,thepowerassem

3、blyprojectisdetermined,andtheprecisecalculationandselectinganalysisofplug-inhybridelectricvehicle'smotor,batteriesandtransmissionratioisconducted.Theselectedpowersystemsmeetthedynamicperformancerequirementsofplug-inhybridelectricvehicle.Itisindicatedthatthepowersystemselectionbase

4、dontheoriginalvehiclecanensurethedynamicperformanceoftheplug-inhybridelectricvehicle,andeasytomakeimprovements.Keywords:Plug-inhybridelectricvehicle;Motor;Battery汽车的产生和发展极大地影响了人们的生活方式ᢼᣃ和社会生产方式，针对目前汽车工业发展所引发的环ԫᤴኸүҧᏹՌᜉᎶሏՌ٨境及资源问题，必须开发更节能、更环保和使用替代He`˟ѓᤴ٨Hdb能源的先进技术，解决传统汽车所带来的问题，必须满足：减少

5、能源消耗，降低成本，提高可靠性；减少ᡔᡕ或杜绝有害物质的排放；降低体积质量，减少阻力，ႃ఻ሏՌ٨提高整车及零部件性能，提高舒适性、安全性和机动үҧႃ෉ጸ[1]性的要求。混合动力汽车可以满足对汽车动力性的ႃູଣऐԧү఻要求，且易于改进，目前成为具有实用价值的新技术。图1混合动力轿车整车技术方案1混合动力轿车动力总成方案初步分析2电机选型采用同轴并联方式，初步考虑2种可选方案：Plug—inHEV电机的选型原则为：1）高性能、1）采用离合器实现发动机与电机的结合与分离；2）低自重和小尺寸；2）在较宽的转速范围内有较高的采用行星轮机构作为动力复合装置。具体实施需

6、要进效率；3）电磁辐射尽量小；4）成本低；5）维护方便。一步考虑设计、制造、空间布置及动作过程控制等因另外，对电机的选用还应综合考虑其控制系统的特点，素。经过调研分析，发现采用双离合器方案适合本车[2]要求尽可能实现双向控制，对制动能量可以回收。型，其中发动机与电机分离和复合的装置采用单向离根据我国城市工况和相关标准，在设计Plug—in合器。混合动力轿车整车技术方案，如图1所示。-47-AutoEngineer技术聚焦FOCUS2010年7月技术看点HEV纯电动模式下的常规车速为40km/h，最高车速9550×PT=乱（3）乱设计为75km/h。电动汽车

7、整车动力性能指标中最高n乱车速对应的是电机的额定功率；最大爬坡度和全力加9550×PዄT=max（4）速时间对应的则是电动的峰值功率。在纯电动模式下n乱对爬坡度不做要求，所以在设计最大功率时，是以全式中：P额——电机的额定功率，取13.16kW；[3]力加速时间来确定的。P峰——电机的峰值功率，取30kW；2.1确定电机额定功率T额——电机的额定转矩，N·m；根据最高车速计算电机功率时不考虑加速阻力和Tmax——电机的最大转矩，N·m；坡道阻力，电机功率PN应满足：n额——电机的额定转速，r/min。2算出电机的最大转矩为：T=159.2N·m，额定1C

8、A⋅⋅umaxdmaxPN=⋅m⋅⋅+gf⋅umax（1）3