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《基于-+CRUISE+的纯电动汽车动力系统参数匹配和仿真》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第２９卷第３期安徽工程大学学报Vol．２９．No．３２０１４年９月JournalofAnhuiPolytechnicUniversity,Sep．２０１４１６７２-２４７７２０１４０３-００４９-０５文章编号:()基于CRUISE的纯电动汽车动力系统参数匹配与仿真牛明强,郭兴众∗,孙驷洲,李慧媛(安徽工程大学安徽省检测技术与节能装置重点实验室,安徽芜湖２４１０００)摘要:开发和研究纯电动汽车是实现节能减排目标的重要手段之一．针对一款已知基本技术参数的电动汽车,根据该车动力性和经济性设计要求,基于理论计算对主要部件参数进行匹配设计,然后采用CRUISE软件
2、搭建整车模型,对整车性能仿真分析．通过结果分析,证明理论设计参数满足设计要求,验证该方法的可行性,为纯电动汽车进一步设计研究提供理论依据．CRUISE仿真关键词:纯电动汽车;参数匹配;V４６２．３＋１V４６２．３＋４A中图分类号:,文献标识码:动力性和经济性是汽车重要的性能指标．动力性能通常用最高车速、加速时间和爬坡能力予以评价,经济性能通常用等速行驶与城市工况运行整车续驶里程予以评价[１]．合理良好的整车参数匹配方法不仅可以满足整车的动力性要求,而且可以提高车辆续驶里程,提升车辆经济性能．使用专业汽车仿真软件搭建所开发车辆的模型,对整车主要性能进行仿真
3、分析,缩短其开发周期,降低开发成本[２]．纯电动汽车以车载能源(动力电池、超级电容等)为储能动力源,具有零排放、低噪声、应用成本低等优点,是汽车行业未来的主要发展方向．本文以某一款纯电动汽车开发为例,根据纯电动汽车理论设计原理,对整车参数进行匹配计算,并采用CRUISE软件搭建整车模型,对其动力性、经济性进行仿真分析研究．１参数匹配计算纯电动汽车动力系统参数匹配的主要任务是完成动力系统部件的选型和参数确定,即确定电机、电池．１．以及变速器的型式及其关键特征参数本文选取某电动汽车为研究对象,整车关键参数如表所示根据设计要求,本文设计的纯电动汽车性能指标如表
4、２所示．表１纯电动汽车关键参数技术参数参数值技术参数参数值技术参数参数值外形尺寸/mm４１５５∗１６５０∗１４４５迎风面积/m２２．６风阻系数０．３０轴距/mm２４００整备质量/kg１５５０滚动阻力系数０．０１车轮滚动半径/mm３０７满载质量/kg１８５０表２纯电动汽车性能指标动力性经济性最高车速最大爬坡度０~１００km/h６０km/hNEDC/(/)/()加速时间/()续驶里程/()续驶里程/()kmh％skmkm１２５３０１５１４０１００１．１电机参数匹配驱动电机是纯电动汽车唯一的动力来源,是决定整车动力性与经济性的关键因素之一．选择电动汽车的驱动电
5、机,需要匹配的参数主要有电机的类型、功率、转速和转矩等．电动汽车驱动电机功率应能满足电动汽车对最高车速、最大爬坡度以及加速时间的要求[３]．(１)最高车速时,忽略坡度阻力,车辆主要受到滚动阻力和风阻的影响,最大需求功率为:收稿日期:２０１４-０４-１０基金项目:安徽省自然科学基金资助项目(１４０８０８５ME１０５)作者简介:牛明强(１９８９-),男,安徽淮北人,硕士研究生．通讯作者:郭兴众(１９６２-),男,安徽阜阳人,教授,硕导．５０安徽工程大学学报第２９卷umaxæCDAu２ö,()Pv＝çmgf＋max÷．３６００ηèø１２１１５式中u为最高车速C
6、D为空气阻力系数η为传动系效率本文取＝．f为滚动阻力系数A为迎,max,,(０９),,风面积．/)爬上一定坡度jmax时,最大需求功率为:()汽车以某一速度uα(本文取uα＝２uαæ２０kmhCDAuα２ö,()Pi＝çmgfαmax＋mgαmax＋÷．３６００ηècossin．ø２式中,αmax＝jmax．２１１５×２５arctan(３)车辆加速过程中,忽略坡路阻力,所受到的阻力主要包括滚阻、风阻以及加速阻力,加速后期所需功率最大,最大需求功率为:umæ１CDAum２umö,()Pj＝çmgftm＋tm＋δm÷２１１５２５ηè１５２tmø３３６００tm
7、．．×．式中,um为加速末汽车速度,tm为加速时长,δ为旋转质量换算系数．电动汽车驱动电机最大功率应能同时满足不同工况下的工况需求,即大于汽车对最高车速、爬坡度以及加速时间的功率要求,所以驱动电机最大功率Pmax需满足条件为:Pmax≥max{Pv,Pi,Pj},４()Pmax＝λP额,５３０５３kW７２６kW()将本文研究汽车相关参数带入上述式中得出Pv＝３０１kW,Pi＝,Pj＝．因此电机最大功．．．率可选Pmax＝７３kW１２０kmh．一般取我国道路最高限速(/)的稳定行驶功率作为电机额定功率下限值[４],本文取P额＝３０kW５２４３．由式()计算
8、可知,电机过载系数λ＝．．驱动电机最大转矩Tmax需要满足汽车起步转矩和最大爬坡
