車輛工程課程設計

1、 本科專業(yè)課程設計題目新能源汽車動力與驅動系統(tǒng)總體的設計學 院:汽車與交通工程學院專 業(yè):車輛工程學 號: 201223079026學生姓名:楊曼華指導教師:鄭安文日 期:2016.01摘 要日益嚴重的環(huán)境污染和能源危機對汽車工業(yè)的發(fā)展提出了極為嚴峻的挑戰(zhàn)。為了汽車工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，以使用電能的電動機作為驅動設備的電動汽車能真正實現(xiàn)“零污染”，現(xiàn)已成為各國汽車研發(fā)的一個重點。純電動汽車是指利用動力電池作為儲能動力源，通過電池向電機提供電能，驅動電機運轉，從而推動車輛前進。而在電動汽車研究的眾多技術選型中，依靠輪邊驅動的電動汽車逐漸成為一種新穎的電動汽車選型方向。本文設計了一種新型雙電機獨立驅動

2、橋，該方案采用鋰離子動力電池作為動力源，兩臺永磁直流無刷電機作為驅動裝置，依靠兩套減速齒輪組分別進行減速，用短半軸帶動車輪旋轉。在系統(tǒng)構型設計的基礎上，進行了包括電動機、電池在內(nèi)的動力系統(tǒng)參數(shù)匹配。關鍵詞：純電動汽車；鋰離子；雙電機系統(tǒng)Abstract Increasingly serious environmental pollution and energy crisis put forward on the development of the auto industry is extremely severe challenges. In order to the sustainabl

3、e development of automobile industry, to use the power of the motor as driving device of the electric car can truly realize "zero pollution", has become a national automobile research and development of a key. So-called pure electric vehicles is the use of power battery as energy storage p

4、ower source, through the battery power to the motor, drive motor running, pushing forward vehicle. In the electric car research, technology selection, depending on the round edge drive electric cars gradually become a new direction of the electric car type selection. This paper designs a new type of

5、 double motor drive axle independently, the scheme adopts the lithium ion power battery as a power source, two permanent magnet brushless dc motor as drive device, rely on two sets of gear group respectively for slowing down, with a short half shaft drives the wheels. On the basis of the system conf

6、iguration design, the power system parameters, including electric motors, batteries, matching.Key words:Electric vehicles;Li+;Dual motor system目 錄摘要.Abstract.設計任務.1 緒論.1 1.1 電動汽車發(fā)展背景.1 1.2 電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢.12 總體方案設計.2 2.1 電池的選擇.2 2.2 電動機性能分析與選擇.3 2.3 驅動系統(tǒng)布置形式.53 動力系統(tǒng)參數(shù)設計.9 3.1 整車參數(shù).9 3.2 電動機參數(shù)匹配與選擇.9 3.3

7、 電池參數(shù)匹配與選擇.11 3.4 電池組數(shù)目的確定.11 3.5 減速比的確定.12 3.6 動力性分析.124 相關性能校核.14小結.15參考文獻.16設計任務 1.動力和驅動系統(tǒng)總體方案確定。根據(jù)課程設計子題目和設計要求，對現(xiàn)有動力與驅動系統(tǒng)方案進行綜合分析比較，并確定最終布置方案，畫出布置方案草圖。 2.對動力和驅動系統(tǒng)進行匹配設計。根據(jù)設計要求及給定的設計參數(shù)，對電動機、電池、發(fā)動機或發(fā)電機等關鍵部件進行比較選型，并計算確定相應的額定功率、最小工作電壓、最大工作電壓、動力電池模塊的數(shù)量及容量。驅動系統(tǒng)中有傳動變速裝置的，還需對擋位數(shù)、傳動比進行選擇和計算。3.相關性能校核。根據(jù)所選

8、動力裝置的特性，對整車動力性和續(xù)駛里程進行校核計算，畫出驅動力-行駛阻力平衡圖等動力學特性圖。4.設計說明書撰寫。按照畢業(yè)設計規(guī)范，完成設計說明書的撰寫。子題目及設計參數(shù) 1.純電動汽車動力與驅動系統(tǒng)總體設計車輛類型設計參數(shù)城市客車最高車速（km/h）10080續(xù)航里程（km）10090整備質(zhì)量（kg）（總質(zhì)量）6680（29座）3200（14座）98005100中速客車最高車速（km/h）150120續(xù)航里程（km）200150整備質(zhì)量（kg）13501250SUV轎車最高車速（km/h）180160續(xù)航里程（km）250200整備質(zhì)量（kg）15001400載貨汽車最高車速（km/h）80

9、90續(xù)航里程（km）120150整備質(zhì)量（kg）40005000 2.燃料電池汽車動力與驅動系統(tǒng)總體設計 3.串聯(lián)混合動力汽車動力與驅動系統(tǒng)總體設計 4.并聯(lián)混合動力汽車動力與驅動系統(tǒng)總體設計 5.混聯(lián)混合動力汽車動力與驅動系統(tǒng)總體設計IV1 緒論1.1 電動汽車發(fā)展背景世界上最早出現(xiàn)的汽車實際上就是電動汽車，比傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車早了整整半個世紀，只不過那時的蓄電池還是不可充電的。電動汽車是以電池為動力來源的，相對于傳統(tǒng)的內(nèi)燃機汽車對環(huán)境以及噪聲污染要小很多，而且還有利于節(jié)約燃油，緩解全球石油危機。而且，電動汽車采取制動時，能量可以實現(xiàn)回收是其最大的特點。如今，電動汽車大致被劃分成：純電動與混合動

10、力以及燃料電池。在經(jīng)濟高速發(fā)展以及能源問題日益突出的當今社會，電動汽車已不再是一種簡單的交通運輸工具，而是一種社會責任與價值理念的產(chǎn)物。同時，電動汽車也是技術要求較高的科技產(chǎn)品，它代表了全球汽車行業(yè)發(fā)展的最新科技成果。全世界范圍內(nèi)的政府機構與企業(yè)，在提升電動汽車研發(fā)能力方面已經(jīng)達成共識。在我國電動汽車早期的發(fā)展階段，只有企業(yè)自主的研發(fā)行為，沒有形成市場合力，再者由于技術限制以及資金問題，使得電動汽車的研發(fā)未能持續(xù)發(fā)展。隨著我國以及國際石油危機的到來，我國也曾出現(xiàn)過電動汽車的研發(fā)高潮期，并取得一些研究成果，但最終還是未能實現(xiàn)量產(chǎn)。 二十世紀九十年代我國將電動汽車列出國家科技攻關項目，重點攻關電動

11、汽車關鍵技術。然后又將其列入國家重大科技產(chǎn)業(yè)工程項目，主要針對電動汽車產(chǎn)業(yè)化的相關技術、試驗、法規(guī)等內(nèi)容進行深入研究。1.2 電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢 2001年我國將電動汽車列為國家高新技術研究發(fā)展計劃(863)重大專項項目之一，以期改善國家能源安全狀況和城市污染嚴重的現(xiàn)狀，保證汽車產(chǎn)業(yè)乃至整個國民經(jīng)濟的健康可持續(xù)發(fā)展?！笆濉逼陂g我國“三縱三橫”的發(fā)展布局，其中“三縱”是指燃料電池汽車、混合動力汽車、純電動汽車，“三橫”包括動力蓄電池技術、驅動電機技術、控制系統(tǒng)技術。“十五”期間由整車企業(yè)領頭，高校和零部件供應商積極配合，產(chǎn)、學、研相結合，自主研發(fā)具有國際先進水平的純電動、混合動力、燃料電池

12、汽車，并積極推動電動汽車的商品化、產(chǎn)業(yè)化進程，特別是在純電動汽車方面的成就尤為令人矚目，在CAN總線分布式控制、高壓電安全管理單元集成、一體化電動動力總成模塊設計等方面 都取得了突破性進展。電動汽車是未來汽車工業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的最好選擇，但這種替代的過程必定是漫長而艱辛的。近期來看，考慮到電池成本、技術可靠性等方面的影響因素，混合動力汽車是很好的過渡產(chǎn)品，能夠同時滿足節(jié)能環(huán)保和消費市場要求：但從中長期來看，一旦動力電池和相關控制技術取得突破，純電動車、燃料電池車將會是實現(xiàn)低能耗、零排放的最優(yōu)選擇。2 總體方案設計 純電動汽車的整車動力性、經(jīng)濟性在很大程度上取決于動力系統(tǒng)零部件的選型和參數(shù)匹配。

13、電池和電機是純電動汽車的關鍵部件，對于傳動系統(tǒng)參數(shù)的影響很大；反過來，傳動系統(tǒng)確定以后也會對電池和電機的選擇形成邊界條件。電機功率太大會造成效率的損失；電機功率太小會影響車輛爬坡、加速等性能。電池組太多會造成載荷偏重、布置困難，對能量管理系統(tǒng)要求也會偏高；電池組太小可能會無法滿足電機大功率運行的需求，從而降低車輛性能，電池組長期超負荷工作也會減少使用壽命。2.1 電池的選擇 電動汽車市場化研究的核心就是其續(xù)駛里程，而電動汽車的能源系統(tǒng)是其續(xù)駛里程的重要保證，也是其決定性因素。電動汽車主要的能量來源便是蓄電池，因而蓄電池是否最優(yōu)將最終影響到整車的經(jīng)濟性為此，電動汽車的蓄電池應該具備三個方面的要求

14、：一、在制造方面，要使用壽命盡可能長，成本控制要低。二、在使用方面，要具有較高的能量與功率密度，充電要盡可能快，放電要深，對工作環(huán)境限制較少（環(huán)境溫度范圍寬）。三、在維護及回收利用方面，要維修方便、可回收性好。同時，還得考慮到回收與維修成本。 蓄電池是電動汽車車的動力來源，是能源系統(tǒng)的根本。因此，其質(zhì)量的優(yōu)劣將會制約電動汽車的性能，進而影響其行車里程。目前，市場上比較常見的、應用比較廣泛的電池為鉛-酸(Lead-Acid)蓄電池、鎳-氫(Ni-MH)蓄電池以及鋰離子(Li-Ion)蓄電池。 本文在查閱相關資料的基礎上，對在我國使用較廣泛的幾種蓄電池其主要性能指標做了比較整理，具體的如下表2.1

15、所示。表2.1 電池性能參數(shù)對比電池類別鉛酸電池鎳氫電池鋰離子電池電解質(zhì)酸性堿性聚合物單位工作電壓（V）21.23.6可充電壽命（次）30050050010006001200功率密度（W/L）120480能量密度（Wh/L）60100150200250能量效率（%）659065可回收利用率（%）979098允許負載高最低低循環(huán)壽命（次）400600800100018002000環(huán)境污染污染無污染無污染質(zhì)量比能量（W·h/kg）3540608090160體積比能量（W·h/L）70200270 （1）鉛-酸蓄電池 鉛酸蓄電池由于發(fā)展較早，其生產(chǎn)工藝已經(jīng)相當成熟，產(chǎn)品質(zhì)量也相對

16、較高。加之鉛的分布較廣、價格相對低廉，比較經(jīng)濟實用。因此，在電動汽車電池技術相對還不成熟的初始階段被大量應用，是電動自行車的主要動力源。但隨著技術的革新，鉛酸電池各方面的缺點也越來越明顯：首先，鉛酸蓄電池的質(zhì)量和體積較大，使得電動汽車自身質(zhì)量變大，可利用空間變小，加大了能量的自身損耗；其次，鉛酸蓄電池的利用率受外界影響大，連續(xù)工作效率低；再次，鉛酸蓄電池在使用后，受自身條件限制，回收利用難度較大。 （2）鎳-氫蓄電池 鎳氫蓄電池具有很高的比能量，這樣可以為電動汽車提供充足的動力，用于滿足其多工況的要求。同時，無重度污染，綠色環(huán)保也是其一大優(yōu)勢。在使用方面，鎳氫蓄電池使用壽命比其他蓄電池明顯長很

17、多，充放電性能也比較突出，發(fā)展前景較大。同時，鎳氫蓄電池因為成本較高現(xiàn)階段大規(guī)模生產(chǎn)難度較大，但由于其在能量和壽命兩方面的優(yōu)勢，應該會成為我國今后一段時期開發(fā)的主要產(chǎn)品。目前在我國已經(jīng)有部分鎳氫蓄電池用在微小型車上了。 （3）鋰離子蓄電池 鋰離子蓄電池不但具有能量存儲量大、質(zhì)量輕、效率高、功率大等優(yōu)點，還具有壽命較長、無污染、對使用環(huán)境以及溫度范圍要求不高。唯一的缺點就是發(fā)熱量大，制造成本高，需要在開始階段高投入。 綜合上述各種電池的特性，結合本電動汽車的特性，本文選用鋰離子電池作為電動汽車的動力源。2.2 電動機性能分析與選擇 電動汽車電動機主要的作用就是將電能轉化成驅動力，給汽車提供動力，

18、同時又能將驅動力轉化成電能，存儲在蓄電池中。它是電動汽車的“心臟”，其能否正常并且有效、穩(wěn)定的運轉是非常重要的。因此，對電動汽車的各項性能來說，電動機的選擇是非常重要的。 電動汽車在日常的行駛過程中，會經(jīng)歷各種不確定的工況，這樣便會時常產(chǎn)生快速啟動或制動、緊急加速或減速。通常在這些工況下需要不同的轉矩和轉速，以及能量的快速回收。為了使電動汽車的各項性能滿足要求，作為經(jīng)常使用的電動機必須滿足以下三點：一、為了使電動汽車具有瞬時加速及持續(xù)爬坡能力，就要求電動機在任何情形下必須能過載。電動機應盡可能滿足電動汽車面對各種復雜工況下的行駛要求，對自身轉速有比較寬的調(diào)節(jié)范圍。二、為了減少電動汽車自身的能量

19、消耗，提高電動機空間布置的可靠性以及安裝的方便性，電動汽車電動機應盡量具有較高的比功率。同時，這樣也會使能量回收更加高效、快速。三、由于電動機的工作環(huán)境具有多變性，有時還很惡劣。電動機必須可以抵抗外界干擾，保證其工作的可靠性。此外，電動機還應滿足操作簡單、制造與使用成本較低，適合大規(guī)模批量生產(chǎn)等。 通過查閱電動汽車的相關配置資料，總結出目前電動汽車上使用比較廣泛的電動機主要有下表中列出的三種。表2.2 電機性能參數(shù)對比項目直流電動機交流感應電動機永磁電動機轉速范圍（r/min）300060001200020000400010000功率密度低中高功率因素（%）82859093峰值效率（%）858

20、994959597符合效率（%）808790928597過載能力（%）200300500300電動機外形尺寸大中小可靠性一般好優(yōu)良結構堅固性差好一般控制操作性能最好好好 （1）直流電動機 直流電動機由于其最早被人們所使用的，因而其制造技術相對較成熟，操作與控制簡單，制造成本也就相對比較低。但由于其質(zhì)量較大，效率較低，安裝也極不方便。直流電動機的優(yōu)點集中在使用方便，可調(diào)速的區(qū)間大等方面。但這些優(yōu)點不足以支撐直流電動機在高速、多工況、能量利用率要求較高的電動汽車上使用。因此，直流電動機現(xiàn)在只能在一些微型以及短距離區(qū)間行駛的電動汽車上使用。 （2）交流感應電動機 這些年交流感應電動機的使用規(guī)模不斷擴

21、大，尤其是在電動汽車上。其與直流電動機相比較最大的優(yōu)點在于體積與質(zhì)量都比較小，工作穩(wěn)定，以及壽命較長。但其控制系統(tǒng)沒有直流電機簡單，研發(fā)費用高。但隨著電子以及電控技術的不斷發(fā)展，兩者之間的差距會越來越小，交流感應電動機的市場占有率將會進一步提高，成為今后一段時期內(nèi)的主導產(chǎn)品。 （3）永磁電動機永磁電動機又分為直流和交流，直流的叫無刷電機，交流的叫同步電機。但它們都是由永磁材料組成磁場，用電流來控制的。其特點主要是轉矩比較大，車速突然變化時電流基本無沖擊，當載重量發(fā)生變化時其電流變化也是很微弱的。由于永磁電動機的控制是根據(jù)電流的變化完成的，控制比較復雜。因此，控制系統(tǒng)的精度要求比較高，研發(fā)成本也

22、相對較高，價格較貴。但隨著控制系統(tǒng)的不斷更新，其研發(fā)成本就會下降，就會實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)。隨著新型永磁材料和電力電子器件的迅速發(fā)展，永磁無刷直流電動機成為近年來成熟的一種新型電機。無刷直流電動機結構簡單、無機械式換向，與其他電動機相比低速時即可獲得恒定的大轉矩，轉速范圍大，高速是可獲得恒定的大功率，這些特性很好的滿足了電動汽車低速時要求電機轉矩大，高速時要求電機轉速高的特點。針對本文所設計的純電動SUV，選用永磁無刷直流電機作為汽車的驅動電機。2.3 驅動系統(tǒng)布置形式 電驅動系統(tǒng)作為電動汽車最重要的組成部件，其主要功能與一般汽車中動力機構的功能基本相似，是動力來源。并且將電動汽車的電池組與其他部件

23、緊密的聯(lián)系起來，其結構以及性能的優(yōu)劣都會制約整車的性能。 電動汽車的電力驅動系統(tǒng)整體布置方式取決于電動機所采用的驅動方式，不同的驅動方式就會有不同的布置方式，因而其布置方式有很多種。應用比較廣泛的驅動布置可劃分為四種。 （1）傳統(tǒng)機械驅動系統(tǒng)電動汽車的驅動系統(tǒng)與傳統(tǒng)意義上汽車的機械動力系統(tǒng)布置形式基本一致，包括傳統(tǒng)汽車驅動系統(tǒng)的所有傳動裝置，如離合器、變速器以及差速器等。最大的變化就是用電動機替換了發(fā)動機，保持原有構架基本不變。因此，這種布置方式的傳動裝置與傳統(tǒng)汽車的傳動裝置功能基本一樣。其中離合器主要作用為：1）可以實現(xiàn)動力的快速傳遞，完成電動汽車的起步過程；2）當汽車快速制動時防止傳動系統(tǒng)

24、過載，而達到保護汽車傳動系的目的；3）在不需要動力或制動時，能迅速切斷動力機構之間的聯(lián)系，使得電動汽車在行駛時更加安全。變速器也與其在傳統(tǒng)汽車上的功能基本一樣，包含幾組減速比各異的齒輪，在形成多種減速比可供駕駛員選擇的同時，還可以實現(xiàn)驅動力的傳遞。當電動汽車在低檔位行駛時，變速器可以提供給整車低轉速或大轉矩。當電動汽車在高檔行駛時，變速器可以提供給整車高轉速或小轉矩。差速器的作用主要是當電動汽車行駛在彎道時，可以保持內(nèi)車輪與外車輪之間車速的差異性，使得電動汽車平穩(wěn)通過彎道。由于這種布置方式中的傳動裝置較多，能量損耗大，電動汽車的行駛效率就會下降。因此，這種布置方式只在早期開發(fā)中出現(xiàn)過，隨著技術

25、的不斷更新，現(xiàn)在已經(jīng)很少有汽車企業(yè)再去開發(fā)了。M電動機，C離合器，GB變速器，D差速器。圖2.1 傳統(tǒng)機械驅動系統(tǒng) （2）機電混合系統(tǒng)這種布置方式是在第一種布置方式的基礎上省掉了離合器與變速器。用減速比保持不變的減速器代替，這樣就會使得部件數(shù)減少，從而增加整車的可利用空間。我們在具體研究的時候，就會在很大程度上減輕我們的工作量，而且節(jié)省大量時間。由于這種布置方式在電動汽車快速啟動、突然加速或者減速的時候，不能像傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車那樣有變速器可以自由選擇變速檔位。為了保證電動汽車在這種工況下正常行駛，這種布置方式的電動機就必須滿足在電動汽車啟動時能提供大的轉矩和足夠大的后備功率。顯然，這種布置方式與

26、第一種相比較其傳動效率要高很多，但由于其結構還不夠簡潔、實用性也較差，因此只在一些換代電動汽車上使用。FG固定速比減速器圖2.2 機電混合系統(tǒng) （3）雙電機系統(tǒng)這種布置方式比前一種又省掉了差速器，整車質(zhì)量也減輕了很多，可利用空間進一步增大，這樣電動汽車兩個驅動輪的動力就可以由裝在驅動軸上的兩個電動機獨立提供。差速器的功能就由兩個直接裝在驅動輪上的固定速比減速器來獨立完成，相互之間沒有影響。同時動力蓄電池的放置也更加靈活，為了減少機械傳動的能量消耗，以及增加電動汽車整車可利用空間，可將動力蓄電池和兩個電動機放置在同水一平面。圖2.3 雙電機系統(tǒng) （4）輪轂電機系統(tǒng) 這種布置方式與前面幾種布置方式

27、最大的不同在于兩個獨立的電動機直接裝在兩個驅動車輪上，同時整個動力傳遞系統(tǒng)沒有傳統(tǒng)的機械裝置，這就使得傳遞效率大大提高，空間也得到了最大程度的利用。這種布置方式對電動機的安裝位置有一定的要求，因而電動機的體積應盡可能的小。此外，在這種布置方式下電動機的轉速決定了車輪的轉速以及電動汽車的行駛速度，故而在驅動軸上增加了電動機控制器，這樣會使電動機的控制更加精確。由于這種布置形式完全去除掉了機械驅動系統(tǒng)，這就使得電動汽車驅動效能得到了很大提高，而且機構較簡單，發(fā)展前景樂觀。圖2.4 輪轂電機系統(tǒng)上述四種方案各具優(yōu)缺點，本次設計則采取雙電機系統(tǒng)，這種獨特的驅動系統(tǒng)可以有效解決空間布置的難題，適合裝備獨

28、立懸架的汽車，減少傳統(tǒng)汽車的電動化改型的難度。該系統(tǒng)采用斷開式結構，驅動系統(tǒng)則采用雙電機相向布置形式，結構緊湊，在具備雙電機獨立驅動優(yōu)點的同時，電機和減速器固定到車架或車身上，成了簧載質(zhì)量，避免了輪轂電動機驅動所帶來的缺陷，有利于改善車輛的動力學性能。采用二級減速器，有效減小傳動部件尺寸，方便整車布置，同時采用高速電機，降低了電機的成本和質(zhì)量，提高了系統(tǒng)的可靠性。在減速器中加入防滑裝置，提高車輛在復雜路面的通過性，減少雙電機協(xié)調(diào)控制的復雜程度，容易擴展為四輪驅動，充分發(fā)揮車輪的路面附著能力。3 動力系統(tǒng)參數(shù)設計3.1 整車參數(shù)純電動SUV整車參數(shù)如表3.1所示。表3.1 整車參數(shù)表參數(shù)數(shù)值整備

29、質(zhì)量m/kg1400車輪滾動半徑r/m0.283風阻系數(shù)CD0.33滾動阻力系數(shù)0.015旋轉質(zhì)量換算系數(shù)1.03迎風面積A/m21.95傳動系統(tǒng)機械效率0.9412電動機及其控制器效率mc0.90蓄電池的平均放電效率d0.95最高時速km/h160續(xù)航km2003.2 電動機參數(shù)匹配與選擇 （1）根據(jù)最高車速計算電動機最大功率 電動機的功率大小決定了電動汽車的最高車速，首先根據(jù)前文設定的最高車速來初步?jīng)Q定電動機功率。根據(jù)汽車行駛功率平衡方程，電動機以最高車速行駛消耗的功率為（忽略加速阻力功率和坡度阻力功率）式中 M整車整備質(zhì)量（kg）； Ua最高行駛車速（km/h）； A迎風面積（m2）；

30、f滾動阻力系數(shù)； CD迎風阻力系數(shù)。 （2）根據(jù)汽車爬坡度確定電動機最大功率 同理，再利用汽車行駛功率平衡方程計算最大爬坡度行駛功率時忽略加速阻力功率和空氣阻力功率。式中 ua電動SUV行駛速度（km/h）； i坡度（%）。 （3）根據(jù)電動SUV加速性能確定電動機最大功率 在計算加速行駛功率時忽略坡度阻力功率。式中 汽車旋轉質(zhì)量換算系數(shù)； R車輪半徑（m）。綜合以上各式，取計算結果最大的電動機功率作為電動汽車電動機的額定功率電動機最大功率為式中 t機械傳動系統(tǒng)效率；電動機過載系數(shù)。將各數(shù)值帶入以上各式，并結合實際條件，本文最終所選電機額定功率均為25kw,最大功率為45kw。電動機的最大轉矩為

31、結合電動機技術參數(shù)并考慮最高車速對應的電動機轉速nmax為其最高轉速nmax的90%95%。初步確定電動機的基本技術指標，如表3.2所示。表3.2 電動機的基本技術指標最大轉矩（Nm）150額定轉矩（Nm）80峰值功率（kW）40額定功率（kW）20最高轉速（rpm）6995額定轉速（rpm）2800 圖3.1中橫坐標是電機轉速，縱坐標是電機最大輸出轉矩。可見，在額定轉速以前，電機可以保持恒轉矩輸出；在額定轉速以后，電機最大可輸出轉矩持續(xù)下滑。圖3.1 電機轉矩特性圖3.3 電池參數(shù)匹配與選擇在對蓄電池參數(shù)進行選擇是主要考慮電動汽車電機的最大消耗功率和電動汽車續(xù)航里程的設計要求。本文所選電池為

32、鋰離子電池，其單體額定電壓為 12V，單個蓄電池的容量為100A·h。 3.4 電池組數(shù)目的確定（1） 由電動機最大功率確定電池組數(shù)目 電動SUV運行過程中，由蓄電池向電動機提供充足的電能，電動機才能正常的工作。因此，蓄電池可提供的功率必須大于或等于電動機運行時消耗的最大功率，單個電池的最大功率為式中 E0單體電池電動勢（V）； Rint等效內(nèi)阻（）。所以電池組的數(shù)目式中 ec電動機控制器的工作效率； e電動機最大功率運行時的工作效率； N單個蓄電池組所包含的的電池的數(shù)目。 （2）由電動SUV續(xù)駛里程確定電池組數(shù)目 蓄電池所攜帶的能量應保證電動汽車能夠滿足其續(xù)駛里程的要求。所以電池組的數(shù)目為式中 W電動SUV運行1km所消耗的電池能量（Wh/km）；L電動汽車所設定續(xù)駛里程（km）；VT單個電池的電壓（V）；CT單個電池的電容量（A·h）。由以上計算的電池組數(shù)目中選擇較大的為電池組數(shù)目，n=16。 電動汽車電動機的動力都是有動力蓄電池提供的，它們之間參數(shù)的匹配是否合理尤為重要。因此，在蓄電池的參數(shù)確定后，還要對比電動機的參數(shù)，主要對比的參