純電動汽車結(jié)構(gòu)及其原理

純電動汽車結(jié)構(gòu)及其原理第1頁/共74頁2.1純電動汽車分類1).按用途分類（1）純電動轎車；（2）電動貨車；（3）電動客車。2)．按驅(qū)動形式分類

（1）直流電機(jī)驅(qū)動的電動汽車；（2）交流電機(jī)驅(qū)動的電動汽車；（3）雙電機(jī)驅(qū)動的電動汽車；（4）雙繞組電機(jī)電動汽車；（5）電動輪電動汽車。

牛牛文庫文檔分享第2頁/共74頁純電動轎車實(shí)例江淮

牛牛文庫文檔分享第3頁/共74頁純電動轎車實(shí)例特斯拉

牛牛文庫文檔分享第4頁/共74頁純電動客車實(shí)例東風(fēng)純電動城市客車

牛牛文庫文檔分享第5頁/共74頁純電動貨車實(shí)例東風(fēng)純電動貨車、東風(fēng)純電動掃地車

牛牛文庫文檔分享第6頁/共74頁2.2

基本組成1.車載電源2.電池管理系統(tǒng)3.

驅(qū)動電動機(jī)4.控制系統(tǒng)5.車身及底盤6.安全保護(hù)系統(tǒng)

牛牛文庫文檔分享第7頁/共74頁2.2

基本組成1.車載電源組成以動力電池組作為車載電源，用周期性的充電來補(bǔ)充電能。重要性

動力電池組是EV的關(guān)鍵裝備，儲存的電能、質(zhì)量和體積，對EV性能起決定性影響，也是發(fā)展EV的主要研究和開發(fā)對象。

EV發(fā)展的癥結(jié)在于電池，電池技術(shù)對EV的制約仍然是EV發(fā)展的瓶頸。

建立充電站系統(tǒng)、報(bào)廢電池回收和處理工廠，是推廣EV的關(guān)鍵問題。

牛牛文庫文檔分享第8頁/共74頁2.2基本組成1.車載電源發(fā)展

(1)第一代EV電池：鉛酸電池

優(yōu)點(diǎn)：技術(shù)成熟，成本低。

缺點(diǎn)：比能量和比功率低不能滿足EV續(xù)駛里程和動力性能的需求，但進(jìn)一步發(fā)展了閥控鉛酸電池、鉛布電池等，使鉛酸電池的比能量有所提高。

牛牛文庫文檔分享第9頁/共74頁2.2

基本組成1.車載電源發(fā)展

(2)第二代高能電池：鎳—鎘電池、鎳—?dú)潆姵?、鈉—硫電池、鈉—氯化鎳電池、鋰離子電池、鋰聚合物電池、鋅—空氣電池和鋁—空氣電池等

優(yōu)點(diǎn)：比能量和比功率都比鉛酸電池高，大大提高了EV的動力性能和續(xù)駛里程。

缺點(diǎn)：有些高能電池需要復(fù)雜的電池管理系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)，各種電池對充電技術(shù)有不同要求。而且電化學(xué)電池中的活性物質(zhì)在使用一定的期限后，會老化變質(zhì)以至完全喪失充電和放電功能而報(bào)廢，從而使EV的使用成本高。

牛牛文庫文檔分享第10頁/共74頁2.2

基本組成1.車載電源發(fā)展

(3)第三代電池：飛輪電池、超級電容器飛輪電池是電能—機(jī)械能—電能轉(zhuǎn)換的電池。超級電容器是電能—電位能—電能轉(zhuǎn)換的電池。這兩種儲能器在理論上都具有很大的轉(zhuǎn)換能力，而且充電和放電方便迅速，但尚處于研制階段。

牛牛文庫文檔分享第11頁/共74頁2.2

基本組成1.車載電源高壓電源

動力電池組提供約155~380V高壓直流電。

動力電池組是供電機(jī)工作的唯一動力電源。

空調(diào)系統(tǒng)的空壓機(jī)，動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的油泵和制動系統(tǒng)的真空泵等，也需要動力電池組提供動力電能。低壓電源動力電池組通過DC/DC轉(zhuǎn)換器，供應(yīng)12V或24V低壓電，并儲存到低壓電池組中，作為儀表、照明和信號裝置等工作的電源。

牛牛文庫文檔分享第12頁/共74頁2.2

基本組成2.電池管理系統(tǒng)管理

對動力電池組充電與放電時(shí)的電流、電壓、放電深度、再生制動反饋電流、電池溫度等進(jìn)行控制。

個別電池性能變化后，會影響到整個動力電池組性能，故需用電池管理系統(tǒng)來對整個動力電池組及其每一單體電池進(jìn)行監(jiān)控，保持各個單體電池間的一致性。充電動力電池組必須進(jìn)行周期性的充電。高效率充電裝置和快速充電裝置，是EV使用時(shí)所必須的輔助設(shè)備?？刹捎玫孛娉潆娖?、車載充電器、接觸式充電器或感應(yīng)充電器等進(jìn)行充電。

牛牛文庫文檔分享第13頁/共74頁2.2

基本組成3.

驅(qū)動電動機(jī)驅(qū)動電動機(jī)是驅(qū)動EV行駛的唯一動力裝置。類型

直流電動機(jī)、交流電動機(jī)、永磁電動機(jī)和開關(guān)磁阻電動機(jī)等。再生制動

再生制動是EV節(jié)能的重要措施之一。制動時(shí)電動機(jī)可實(shí)現(xiàn)再生制動，一般可回收10%~15%的能量，有利于延長EV行駛里程。

在EV制動系統(tǒng)中，還保留常規(guī)制動系統(tǒng)和ABS制動系統(tǒng)，以保證車輛在緊急制動時(shí)有可靠的制動性能.

牛牛文庫文檔分享第14頁/共74頁2.2

基本組成4.控制系統(tǒng)EV的控制系統(tǒng)主要是對動力電池組的管理和對電動機(jī)的控制。將加速踏板、制動踏板機(jī)械位移的行程量轉(zhuǎn)換為電信號，輸入中央控制器，通過動力控制模塊控制驅(qū)動電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。計(jì)算動力電池組剩余電量和剩余續(xù)駛里程。對整車低壓系統(tǒng)的電子、電器裝置進(jìn)行控制。采用各種各樣的傳感器、報(bào)警裝置和自診斷裝置等，對整個動力電池組—功率轉(zhuǎn)換器—驅(qū)動電動機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控并及時(shí)反饋信息和報(bào)警。

牛牛文庫文檔分享第15頁/共74頁2.2

基本組成5.車身及底盤車身

EV車身造型特別重視流線型,以降低空氣阻力系數(shù)。底盤

由于動力電池組的質(zhì)量大，為減輕整車質(zhì)量，采用輕質(zhì)材料制造車身和底盤部分總成。

動力電池組占據(jù)的空間大，在底盤布置上還要有足夠的空間存放動力電池組，并且要求線路連接、充電、檢查和裝卸方便，能夠?qū)崿F(xiàn)動力電池組的整體機(jī)械化裝卸。

牛牛文庫文檔分享第16頁/共74頁2.2

基本組成6.安全保護(hù)系統(tǒng)高壓安全動力電池組具有高壓直流電，必須設(shè)置安全保護(hù)系統(tǒng)，確保駕駛員、乘員和維修人員在駕駛、乘坐和維修時(shí)的安全。故障處理必須配備電氣裝置的故障自檢系統(tǒng)和故障報(bào)警系統(tǒng)，在電氣系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)自動控制EV不能起動等，及時(shí)防止事故的發(fā)生。

牛牛文庫文檔分享第17頁/共74頁2.2

基本組成小結(jié)操縱：在操縱裝置和操縱方法上繼承或沿用內(nèi)燃機(jī)汽車主要的操縱裝置和操縱方法，適應(yīng)駕駛員的操作習(xí)慣，使操作簡單化和規(guī)范化。控制：在EV控制系統(tǒng)中，采用全自動或半自動的機(jī)電一體化控制系統(tǒng)，達(dá)到安全、可靠、節(jié)能、環(huán)保和靈活的目的。電池：提高電池的比能量和比功率，實(shí)現(xiàn)電池的高能化。電機(jī)：采用高效率的電能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和高效率的驅(qū)動電動機(jī)，提高電動機(jī)和驅(qū)動系統(tǒng)的效率。車身和底盤：采用流線型車身，降低迎風(fēng)面積和空氣阻力系數(shù)。采用輕金屬材料、高強(qiáng)度復(fù)合材料和新型EV專用車身和底盤結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)車身和底盤的輕量化，減輕整備質(zhì)量。采用低滾動阻力輪胎，降低行駛阻力。再生制動：回收再生制動能量，延長行駛里程。

牛牛文庫文檔分享第18頁/共74頁2.3純電動汽車基本工作原理

純電動汽車(BatteryElectricVechicle,BEV)是由車載可充電蓄電池提供電能，由電動機(jī)驅(qū)動的汽車。純電動汽車的電動機(jī)相當(dāng)于傳統(tǒng)汽車的發(fā)動機(jī)，蓄電池相當(dāng)于傳統(tǒng)汽車的油箱。

牛牛文庫文檔分享第19頁/共74頁2.3.1純電動汽車各子系統(tǒng)與工作原理

電動汽車主要由電力驅(qū)動系統(tǒng)、電源系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)等三部分組成。汽車行駛時(shí)，由蓄電池輸出電能（電流）通過控制器驅(qū)動電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，電動機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩經(jīng)傳動系統(tǒng)帶動車輪前進(jìn)或后退。電動汽車?yán)m(xù)駛里程與蓄電池容量有關(guān)，蓄電池容量受諸多因素限制。要提高一次充電續(xù)駛里程，必須盡可能地節(jié)省蓄電池的能量。

牛牛文庫文檔分享第20頁/共74頁2.3.2純電動車三大系統(tǒng)電力驅(qū)動系統(tǒng)由控制單元、驅(qū)動控制器、電動機(jī)、機(jī)械傳動裝置和車輪等組成。電源系統(tǒng)由蓄電池、能量管理系統(tǒng)和充電控制器等組成。輔助系統(tǒng)由輔助動力源（輔助電源和DC/DC功率轉(zhuǎn)換器）、動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、駕駛室顯示操縱臺和輔助裝置（照明、各種聲光信號裝置、車載音箱設(shè)備、空調(diào)、刮水器、風(fēng)窗除霜清洗器、電動門窗、電控玻璃升降器、電控后視鏡調(diào)節(jié)器、電動座椅調(diào)節(jié)器、車身安全防護(hù)裝置控制器等）等組成。

牛牛文庫文檔分享第21頁/共74頁2.3.2電力驅(qū)動系統(tǒng)電力驅(qū)動系統(tǒng)電力驅(qū)動系統(tǒng)主要包括電子控制器、功率轉(zhuǎn)換器、電動機(jī)、機(jī)械傳動裝置和車輪等。它的功用是將存儲在蓄電池中的電能高效地轉(zhuǎn)化為車輪的動能，并能夠在汽車減速制動時(shí)，將車輪的動能轉(zhuǎn)化為電能充入蓄電池。包括電動機(jī)驅(qū)動器、控制器及各種傳感器，其中最關(guān)鍵的是電動機(jī)逆變器。電動機(jī)不同，控制器也有所不同?？刂破鲗⑿铍姵刂绷麟娔孀兂山涣麟姾篁?qū)動交流驅(qū)動電動機(jī)，電動機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩經(jīng)傳動系統(tǒng)驅(qū)動車輪，使電動汽車行駛。

牛牛文庫文檔分享第22頁/共74頁2.3.2輔助動力源輔助動力源一般為12V或24V的直流低壓電源，它主要給動力轉(zhuǎn)向單元，制動力調(diào)節(jié)控制、照明、空調(diào)、電動窗門、導(dǎo)航系統(tǒng)、刮水器、收音機(jī)以及除霜裝置等等各種輔助裝置提供所需的能源。

牛牛文庫文檔分享第23頁/共74頁2.3.2純電動車電源系統(tǒng)電源系統(tǒng)包括電源、能量管理系統(tǒng)和充電機(jī)等。它的功用是向電動機(jī)提供驅(qū)動電能、監(jiān)測電源使用情況以及控制充電機(jī)向蓄電池充電。純電動汽車的常用電源有鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池等。純電動汽車電池管理系統(tǒng)，它的主要功用是對電動汽車用電池單體及整組進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、充放電、巡檢、溫度監(jiān)測等。

牛牛文庫文檔分享第24頁/共74頁2.3.3純電動車工作原理描述當(dāng)汽車行駛時(shí)，電力驅(qū)動系統(tǒng)經(jīng)儲存在蓄電池中的電能高效地轉(zhuǎn)化為車輪的動能，控制單元根據(jù)加速踏板和制動踏板的輸入信號，向驅(qū)動控制器發(fā)出相應(yīng)的控制指令，對電動機(jī)進(jìn)行起動、加速、減速、制動控制，并能夠?qū)⑵囓囕喌膭幽苻D(zhuǎn)換為電能充入蓄電池。電動機(jī)正常行駛時(shí)發(fā)揮其主要的電動機(jī)功能，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；在減速和下坡滑行時(shí)又被要求進(jìn)行發(fā)電，將車輪的慣性動能轉(zhuǎn)化為電能。機(jī)械傳動裝置將電動機(jī)的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩傳輸給汽車的驅(qū)動軸，從而帶動汽車車輪前進(jìn)或后退。

牛牛文庫文檔分享第25頁/共74頁2.3.4純電動汽車組成與工作原理圖

牛牛文庫文檔分享第26頁/共74頁2.4純電動汽車的布置形式

純電動汽車的布置是指電源、驅(qū)動系統(tǒng)及機(jī)械傳動裝置等的具體布置。由于電動汽車的驅(qū)動電動機(jī)及其減速器的體積和質(zhì)量較內(nèi)燃機(jī)要小，蓄電池雖然質(zhì)量和體積較大，但電池組可以分散，所以電動汽車的總體布置較靈活。從電氣控制的角度講，在汽車總體布置時(shí)，應(yīng)使電源到控制器再到電動機(jī)之間的大電流回路的導(dǎo)線盡可能短，以減小回路的電壓損失，保證汽車的動力性和行駛里程的要求。

牛牛文庫文檔分享第27頁/共74頁2.4.1純電動汽車布置形式分類1.電動機(jī)中央驅(qū)動2.電動輪驅(qū)動3.電動機(jī)驅(qū)動橋組合4.雙電動機(jī)驅(qū)動式

牛牛文庫文檔分享第28頁/共74頁2.4.1電動機(jī)中央驅(qū)動

電動機(jī)中央驅(qū)動的布置方式與內(nèi)燃機(jī)汽車的布置方式相同，即將電動機(jī)放在發(fā)動機(jī)的位置，動力經(jīng)離合器、變速器、減速器、差速器傳至半軸及車輪。電動汽車的中央驅(qū)動布置示意圖如圖所示。這種布置方式的特點(diǎn)是：汽車的結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)布置相近，可以在內(nèi)燃機(jī)汽車的基礎(chǔ)上改裝，其傳動裝置和技術(shù)較成熟；只需一臺驅(qū)動電動機(jī)，控制電路較簡單。

牛牛文庫文檔分享第29頁/共74頁2.4.1電動機(jī)中央驅(qū)動布置

牛牛文庫文檔分享第30頁/共74頁2.4.1電動輪驅(qū)動

電動輪驅(qū)動的方式是將電動機(jī)及相應(yīng)的減速器布置在車輪上，如圖所示。這種布置方式可以省略傳動軸和差速器等裝置，簡化了傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；但是需要兩臺或四臺電動機(jī)，控制電路較復(fù)雜，而且將電動機(jī)與車輪制成一體，必然加大汽車懸架的質(zhì)量。

牛牛文庫文檔分享第31頁/共74頁2.4.1電動輪驅(qū)動

牛牛文庫文檔分享第32頁/共74頁2.4.1帶邊輪減速器的電動輪驅(qū)動方式

牛牛文庫文檔分享第33頁/共74頁2.4.1電動機(jī)-驅(qū)動橋組合式

如圖所示，電動機(jī)-驅(qū)動橋組合式的布置方式取消了離合器和變速器，但有減速差速機(jī)構(gòu)，由一臺電動機(jī)驅(qū)動兩個車輪旋轉(zhuǎn)，其優(yōu)點(diǎn)是可以繼續(xù)沿用當(dāng)前發(fā)動機(jī)汽車中的動力傳動裝置，只需要一組電動機(jī)和逆變器。這種方式對電動機(jī)的要求較高，不僅要求電動機(jī)具有較高的啟動轉(zhuǎn)矩，而且要求具有較大的后備功率，以保證電動汽車在起動、爬坡、加速超車時(shí)的動力性。

牛牛文庫文檔分享第34頁/共74頁2.4.1電動機(jī)—驅(qū)動橋組合式

牛牛文庫文檔分享第35頁/共74頁2.4.1電動機(jī)-驅(qū)動橋組合式

牛牛文庫文檔分享第36頁/共74頁2.4.1雙電動機(jī)驅(qū)動式將電動機(jī)裝到驅(qū)動軸上，直接由電動機(jī)實(shí)現(xiàn)變速和差速轉(zhuǎn)換，如圖所示。這種傳動方式同樣對電動機(jī)有較高的要求，要求有大的起動轉(zhuǎn)矩和后備功率；同時(shí)，這種方式不僅要求控制系統(tǒng)有較高的控制精度，而且要具備良好的可靠性，從而保證電動汽車行駛的安全、平穩(wěn)。

牛牛文庫文檔分享第37頁/共74頁2.4.1雙電機(jī)驅(qū)動式

牛牛文庫文檔分享第38頁/共74頁2.4.2純電動汽車布置實(shí)例純電動汽車底盤俯視圖

牛牛文庫文檔分享第39頁/共74頁2.4.2純電動汽車布置形式寶馬

牛牛文庫文檔分享第40頁/共74頁2.4.2純電動汽車布置形式

牛牛文庫文檔分享第41頁/共74頁純電動汽車布置形式廣汽

牛牛文庫文檔分享第42頁/共74頁2.4.2純電動汽車驅(qū)動布置結(jié)構(gòu)

牛牛文庫文檔分享第43頁/共74頁2.5純電動車關(guān)鍵技術(shù)1.驅(qū)動電動機(jī)的選擇及功率匹配電動機(jī)應(yīng)具有良好的轉(zhuǎn)矩—轉(zhuǎn)速特性，一般具有6000~15000r/min的轉(zhuǎn)速。根據(jù)車輛行駛工況，驅(qū)動電動機(jī)可以在恒轉(zhuǎn)矩區(qū)和恒功率區(qū)運(yùn)轉(zhuǎn)。驅(qū)動電動機(jī)應(yīng)經(jīng)常保持在高效率范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)。在低速—大轉(zhuǎn)矩（恒轉(zhuǎn)矩區(qū)）運(yùn)轉(zhuǎn)范圍內(nèi)效率在0.75~0.85之間，在恒功率運(yùn)轉(zhuǎn)范圍內(nèi)效率在0.8~0.9之間。

牛牛文庫文檔分享第44頁/共74頁2.5純電動車關(guān)鍵技術(shù)2.電機(jī)及控制技術(shù)電動汽車的驅(qū)動電機(jī)屬于特種電機(jī)，是電動汽車的關(guān)鍵部件。驅(qū)動電機(jī)應(yīng)具有較寬的調(diào)速范圍及較高的轉(zhuǎn)速，足夠大的啟動轉(zhuǎn)矩，體積小、質(zhì)量輕、效率高且有動態(tài)制動強(qiáng)和能量回饋的性能。

牛牛文庫文檔分享第45頁/共74頁2.5純電動車關(guān)鍵技術(shù)變結(jié)構(gòu)控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、自適應(yīng)控制、專家系統(tǒng)、遺傳算法等非線性智能控制技術(shù)，都將各自或結(jié)合應(yīng)用于電動汽車的電動機(jī)控制系統(tǒng)。電動汽車再生制動控制系統(tǒng)可以節(jié)約能源、提高續(xù)駛里程，具有顯著的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會效益。再生制動還可以減少剎車片的磨損，降低車輛故障率及使用成本。

牛牛文庫文檔分享第46頁/共74頁2.5純電動車關(guān)鍵技術(shù).整車控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)新型純電動轎車整車控制系統(tǒng)是兩條總線的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，高速CAN總線每個節(jié)點(diǎn)為各子系統(tǒng)的ECU。低速總線按物理位置設(shè)置節(jié)點(diǎn)、基本原則是基于空間位置的區(qū)域自治。實(shí)現(xiàn)整車網(wǎng)絡(luò)化控制，其意義不只是解決汽車電子化中出現(xiàn)的線路復(fù)雜和線束增加問題，網(wǎng)絡(luò)化實(shí)現(xiàn)的通訊和資源共享能力成為新的電子與計(jì)算機(jī)技術(shù)在汽車上應(yīng)用的一個基礎(chǔ)，同時(shí)也為X-by-Wire技術(shù)提供有力的支撐。

牛牛文庫文檔分享第47頁/共74頁電動汽車電機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

牛牛文庫文檔分享第48頁/共74頁2.5純電動車關(guān)鍵技術(shù)3.動力電池組的特性電池是電動汽車的動力源泉，也是一直制約電動汽車發(fā)展的關(guān)鍵因素。電動汽車用電池要求比能量高、比功率大、使用壽命長，但目前的電池能量密度低，電池組過重，續(xù)駛里程短，價(jià)格高，循環(huán)壽命有限。

牛牛文庫文檔分享第49頁/共74頁2.5純電動車關(guān)鍵技術(shù)4.減速器傳動比的確定由于電動機(jī)的轉(zhuǎn)速高，不能直接驅(qū)動車輛的車輪，通常在驅(qū)動系統(tǒng)中采用大速比的減速器或2檔變速器。作用：減速、增扭減速器或變速器中不設(shè)置倒檔齒輪，倒車是靠電動機(jī)的反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)。

牛牛文庫文檔分享第50頁/共74頁2.5純電動車關(guān)鍵技術(shù)延長續(xù)駛里程續(xù)駛里程

續(xù)駛里程指電動汽車從動力蓄電池全充滿狀態(tài)開始到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)結(jié)束時(shí)所走過的里程。采用工況法按照一定的工況反復(fù)地循環(huán)行駛，是EV測定續(xù)駛里程的基本方法。

我國頒布的GB/T18386—2001《電動汽車能量消耗率和續(xù)駛里程試驗(yàn)方法》適用于EV最大總質(zhì)量≤3500kg，最高車速≥70km/h的EV。

牛牛文庫文檔分享第51頁/共74頁2.5純電動車關(guān)鍵技術(shù)5.整車輕量化技術(shù)

（1）通過對整車實(shí)際使用工況和使用要求的分析，對電池的電壓、容量、驅(qū)動電動機(jī)功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩、整車性能等車輛參數(shù)的整體優(yōu)化，合理選擇電池和電動機(jī)參數(shù)。

牛牛文庫文檔分享第52頁/共74頁2.5純電動車關(guān)鍵技術(shù)（2）通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化和集成化、模塊化優(yōu)化設(shè)計(jì)，減輕動力總成、車載能源系統(tǒng)的重量。（3）積極采用輕質(zhì)材料，如電池箱的結(jié)構(gòu)框架、箱體封皮、輪轂等采用輕質(zhì)合金材料。（4）利用CAD技術(shù)對車身承載結(jié)構(gòu)件（如前后橋、新增的邊梁、橫梁等）進(jìn)行有限元分析研究，用計(jì)算和試驗(yàn)相結(jié)合的方式，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)最優(yōu)化。

牛牛文庫文檔分享第53頁/共74頁2.6純電動汽車傳動參數(shù)設(shè)計(jì)原則四個指標(biāo)來評價(jià)：（1）起步加速性能車輛在設(shè)定時(shí)間內(nèi)由靜止加速到額定車速或走過預(yù)定的距離的能力。（2）以額定車速穩(wěn)定行駛的能力對電動汽車來說，蓄電池和電動機(jī)應(yīng)該能提供車輛以額定車速穩(wěn)定行駛的全部功率需求，并且根據(jù)我國的道路狀況至少能克服坡度為3%的路面阻力。

牛牛文庫文檔分享第54頁/共74頁2.6純電動汽車傳動參數(shù)設(shè)計(jì)原則（3）以最高車速穩(wěn)定行駛的能力在電動汽車上，電動機(jī)發(fā)出的功率應(yīng)該能夠維持車輛以最高車速行駛。（4）爬坡能力電動汽車能以一定的速度行駛在一定坡度的路面上。另外，電動汽車的蓄電池所輸出的電能和電量應(yīng)該能夠維持電動汽車在一定工況下行駛額定的里程。

牛牛文庫文檔分享第55頁/共74頁2.7車輛行駛平衡方程驅(qū)動系統(tǒng)的動力輸出特性與車輛的動力性能直接相關(guān)。驅(qū)動系統(tǒng)的動力輸出應(yīng)該滿足車輛的動力性要求。在設(shè)計(jì)電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)時(shí)，為了使電動汽車達(dá)到要求的動力性能指標(biāo)，首先必須建立電動汽車的力學(xué)模型，對電動汽車行駛過程中力與功率的平衡進(jìn)行分析，以得到電動汽車的需求特性場。

牛牛文庫文檔分享第56頁/共74頁2.7.1經(jīng)典汽車設(shè)計(jì)理論推導(dǎo)車輛行駛平衡方程

牛牛文庫文檔分享第57頁/共74頁

牛牛文庫文檔分享第58頁/共74頁

牛牛文庫文檔分享第59頁/共74頁主要部件選型設(shè)計(jì)純電動汽車首先要進(jìn)行選型設(shè)計(jì)，除了車型選擇外，電機(jī)類型與其性能參數(shù)、電池類型與其性能參數(shù)、控制方式的選擇、電池?cái)?shù)量的選擇等都是首先要確定的。1電機(jī)功率的選擇

牛牛文庫文檔分享第60頁/共74頁主要部件選型電機(jī)功率的選擇將對電動汽車的動力性和經(jīng)濟(jì)性有著重要的影響。對于純電動汽車用電機(jī)，在選擇電機(jī)的功率時(shí)還要考慮以下幾個因素:a、最高車速。電機(jī)的功率必須能滿足電動汽車最高車速的功率要求，以保證汽車在良好路面和空載情況下，能獲得較高的行駛速度。b、加速性能。電機(jī)的功率越大，則電動汽車的后備功率就越多，從而其加速性能越好。但過多的后備功率又會增加純電動汽車不必要的能量消耗。c、由于汽車的行駛工況較為復(fù)雜，需要電機(jī)具有一定的過載能力，即能承受較大的過載電流，能發(fā)出高于額定轉(zhuǎn)矩2倍以上的轉(zhuǎn)矩。3-5倍

牛牛文庫文檔分享第61頁/共74頁主要部件選型2電機(jī)、電池電壓的選擇在選擇了電機(jī)和電池的類型后，就要確定電機(jī)的額定電壓和電池的電壓。在電機(jī)功率一定的情況下，電壓越高，電流越低，線路功率損失就越小，電池以小電流放電時(shí)，可獲得較大的容量。但電壓過高，又影響電子元器件的性能和安全。

牛牛文庫文檔分享第62頁/共74頁主要部件選型3電池容量選擇眾所周知，目前影響電動汽車商品化和實(shí)用化進(jìn)程的關(guān)鍵因素是電動汽車的續(xù)駛里程和電池的使用性能(包括電池的充電時(shí)間、安全性、價(jià)格和使用壽命等)。在選擇電池的容量時(shí)，既要滿足汽車的續(xù)駛里程的設(shè)計(jì)要求，又要考慮整車的空間結(jié)構(gòu)和底盤承載能力。因?yàn)檫x擇電池容量過大，電池組所貯存的電能越多，續(xù)駛里程相應(yīng)延長，但電池組的重量增加，整車的整備質(zhì)量增加，導(dǎo)致行駛阻力也增加，反過來又影響純電動汽車的續(xù)駛里程。

牛牛文庫文檔分享第63頁/共74頁主要部件選型4傳動系的傳動比的選擇汽車在行駛過程中，通過一定的傳動比來滿足不同行駛工況的需要。傳動比起到減速增矩的作用。盡管電機(jī)一般都具有較寬的調(diào)速范圍，但在純電動汽車的設(shè)計(jì)過程