汽车起步加速和爬坡的过程中，电机工作在恒转矩区域的峰值特性区域内，不过在这区域内电机的运行二〇五年五月十日星期时间不能过长。而在汽车行驶比较平缓，速度变化较小时，电机工作在恒功率区域中额定功率区域部分。电机能够两象限运行的性质使其对于电动汽车行驶过程中能量的制动回收具有重大作用。交流异步电机的工作效率较高，其高效率区域主要集中在中等转速和中等转矩等范围较大的区域，这对于提高能量利用的效率意义很大。电动汽车传动系统特性分析对动力传动系统优化是提高纯电动汽车性能的主要手段之，动力传动系统部件的参数设计和优化，如电机转矩和功率传动系传动比的大小和各部件相互之间的配合都对电动汽车的动力性经济性续驶里程等有着重要影响。而纯电动汽车传动系统，主要指的是主减速器和变速器，因此本文主要针对的便是对它们的传动比进行的优化。传动系的总传动比是传动系中各部件传动比的乘积，即式中变速器的传动比主减速器的传动比分动器或副变速器的传动比。普通汽车没有分动器或副变速器，若装有三轴变速器且以直接挡作为最高挡时，传动系的最小传动比就是主传动比如变速器的最高挡位超速挡，则最小传动比应为变速器最高挡传动比与主传动比的乘积。二轴变速器没有直接挡，最小传动比为最高挡传动比与的乘积。就动力性而言，挡位数多，增加了电机发挥最大功率附近高功率的机会，提高了汽车的加速和爬坡能力。就经济性而言，挡位数多，增加了电机在低消耗区工作的可能性，降低了能量消耗。所以增加挡位数能改善汽车的动力性和经济性。同时，挡位数多还影响到挡与挡之间的传动比比值，比值过大会造成换挡困难。般认为比值不宜大于。因此，如最大传动比与最小传动比比值越大，挡位数也应越多。实际上，对于挡位较少的变速器，各挡传动比之间的比值常常并不正好相等，即并不是正好按等比级数来分配传动比的。这主要是考虑各挡利二〇五年五月十日星期用率差别很大的缘故。汽车主要是用较高挡位行驶的，所以较高挡位相邻两挡间的传动比的间隔应小些，特别是最高挡与次高挡之间更应小些。电动汽车主要性能介绍电动汽车的主要性能包括最高速度加速能力爬坡能力和续驶里程，下面针对这四方面分别加以介绍。当汽车在坡道上上坡行驶时，还必须克服重力沿坡道的分力，成为坡度阻力。汽车加速行驶时，还需要克服加速阻力。因此，汽车行驶的总阻力为式中汽车滚动阻力汽车空气阻力汽车坡度阻力汽车加速阻力。下面分别对这几种阻力和汽车性能的关系进行介绍。最高速度最高车速是指在水平良好的路面混凝土或沥青上汽车所能达到的最高行驶车速。汽车在水平道路上等速行驶时，必须克服来自地面的滚动阻力和来自空气的空气阻力。当汽车达到最高车速时，可以通过电动汽车的牵引力行驶阻力曲线和功率平衡图来获得。滚动阻力车轮滚动时，轮胎与路面的接触区域与产生法向切向的相互作用力以及相应的轮胎和支承路面的变形。轮胎和支承面的相对刚度决定了变形的特点。当弹性轮胎在硬路面混凝土沥青路上滚动时，轮胎的变形是主要的。此时由于轮胎有内部摩擦产生弹性迟滞损失，使轮胎变形时对它作的功不能全部回收。在良好路面上行驶时，滚动阻力为二〇五年五月十日星期式中电动汽车牵引力电动汽车重力滚动阻力系数。轿车轮胎在良好路面上的滚动阻力系数可用下面的公式式中，分别为级级和级子午线轮胎的滚动阻力系数。空气阻力汽车支线行驶时受到的空气作用力在行驶方向上的分力称为空气阻力。空气阻力分为压力阻力与摩擦阻力两部分。作用在汽车外形表面上的法向压力的合力在行驶方向的分力，成为压力阻力摩擦阻力是由于空气的粘性在车身表面产生的切向力的合力在行驶方向的分力。在无风条件下汽车在行驶过程中的空气阻力为式中空气阻力系数迎风面积汽车行驶速度。电动汽车牵引力在电动机额定状态扭矩的外特性知道的情况下，电动汽车的牵引力为η式中电动机额定输出转矩η传动系传动效率车轮半径。电动机额定输出转矩为电动机转速的函数，即电机转速与车速的关系为由公式公式和公式联立可得到电动汽车牵引力和二〇五年五月十日星期车速的关系，即通过上面的关于电动汽车滚动阻力和空气阻力的计算，由公式公式和公式联立可得电机驱动力和滚动阻力与空气阻力之和关于速度的两条曲线，两曲线的交点即为最高车速。加速能力汽车加速行驶时，需要克服其质量加速运动时的惯性力，即加速阻力。汽车的质量分为平移质量和旋转质量两部分。加速时，不仅平移质量会产生惯性力，旋转质量也要产生惯性力偶矩。为了便于计算，般把旋转质量的惯性力偶矩转化为平移质量的惯性力，对于固定传动比的汽车，常以系数作为计入旋转质量惯性力偶矩后的汽车旋转质量换算系数。汽车的加速能力可用它在水平良好路面上行驶时能产生的加速度来评价，但由于加速度的数值不容易测量，因此实际中常用加速时间来表明汽车的加速能力。在水平良好路面时，电动汽车行驶时的驱动力方程为式中汽车旋转质量换算系数，其计算公式为η由式变换得这样便得到从速度为零到达到定速参数运动参数的各种输出。二〇五年五月十日星期二〇五年五月十日星期图电动汽车性能计算结果图效率统计图二〇五年五月十日星期特色功能本软件相对于传统的软件增加了以下四个主要功能变速系挡位和传动比具有可选择性加入路况信息，并与工况信息相融合多路况，多工况同时计算仿真基于电机动态特性的整车性能计算该部分由于计算量很大，未能在本文中实现变速系挡位和传动比具有可选择性原有的软件中变速器的各挡位传动比比值是固定不变的，用户只能在其文件中进行修改设置，中则添加了变速器挡数选择和传动比选择的功能。打开整车参数设置界面后，点击参数设置手动中的变速器选项，弹出变速器挡位数和传动比选择框，如图。图变速器档位数和传动比选择框在该选择框中用户可根据需要选择电动汽车为自动变速或恒传动比行驶，也可对变速器的挡数进行选择，最多可选为个挡位，并对每挡位的传动比值进行设定。二〇五年五月十日星期在不同的传动比挡数和挡位的情况下，电动汽车的行驶过程中各部件的运行效率是不同的，用户可在效率统计图中对各部件的效率情况进行查看。这样便为在用户在传动比的设计过程中提供了参考和检验，为电动汽车传动系参数匹配优创造了条件。以下分别为电动汽车在不同档位不同传动比比值的情况下的效率统计图。下面以两种不同档位数和传动比比值的情况进行说明情况为采用档变速器，变速比分别为情况二为采用挡变速器，变速比分别为。情况图情况条件下的仿真结果二〇五年五月十日星期图情况条件下电机的效率统计图图情况条件下的变速器效率统计图情况二二〇五年五月十日星期图情况二条件下的仿真结果图情况二条件下的电机效率统计图二〇五年五月十日星期图情况二条件下的变速器效率统计图在情况条件下，相同条件下电动汽车的行驶里程为，电机效率在效率区间所占的比例为，变速器效率在效率区间所占的比例为。情况二条件下，电动汽车的行驶里程为，电机效率在效率区间所占的比例为，变速器效率在效率区间所占的比例为。可以看出在情况二的设置条件下，电动汽车的各部件效率均有所提高，其性能也有所提升。加入路况信息我们知道，汽车在不同的路面行驶时，其运行时所受到的影响是不同的，比如汽车在泥泞的路面上行驶肯定会比在良好的混凝土路面上受到的阻力更大，其能量消耗也会更多。然而传统的软件中汽车均是在同路面情况下行驶，平台在加入路况信息选择功能后将使仿真情况与实际情况更加接近，仿真结果也更加准确。对于路况信息如何选择已经在第章中介绍过，在此不再讲述，下面主要对在不同路况设置情况下的仿真结果和电机效率进行对比分析，从而对路况信息的影响有更加深入的认识。下面以两种情况进行比较，情况为良好沥青或混泥土路面，情况二为泥泞路面。情况二〇五年五月十日星期图情况条件下的仿真结果图情况条件下的电机效率统计图二〇五年五月十日星期图情况二条件下的仿真结果二〇五年五月十日星期图情况二条件下的电机效率统计图在情况条件下，相同条件下电动汽车的行驶里程为时电动汽车的值仍接近，而在情况二条件下，电动汽车的行驶里程为时电动汽车的值已接近。可以看出路况情况对电动汽车行驶性能的影响。多路况同时仿真在软件中，仿真时都是针对单的工况进行仿真，而平台在加入了不同路况的选择功能后，可同时选中最多种工况进行同时仿真，缩短了多个工况进行仿真的时间。同时，仿真结果查看时也更方便对不同路况下的电动汽车性能进行对比分析。具体操作为在仿真参数设置界面，点击选择多种工况同时仿真，可激活仿真路况选择下拉菜单。对应与上方的个图框显示窗口，用户可对每图框进行选择，确定后点击保存确认退出，如图。此时在进行后面的仿真过程中，将会根据当前的参数设置，对所选择的不同路况分别进行同时仿真。图多路况选择窗口在得出不同路况下电动汽车的仿真结果后，在仿真结果输出窗口中用户可通过在选择仿真路况下拉列表中选择需要查看的路况，如图。图为路况的仿真结果图。二〇五年五月十日星期图路况结果查看选择列表图路况仿真结果平台软件的具体操作和其特殊功能就介绍到这里。参考文献孙逢春电动汽车发展现状及趋势北京理工大学李佩珩，易翔翔，侯福深国外电动汽车发展现状及对我国电动汽车发展的启示北京北京工业大学学报年月第卷第期吴松日本电动汽车发展动向与中国的机遇全球科技经济瞭望年月第卷第期中国社会经济调查研究中心中国纯电动汽车行业市场调查分析报告杨超电动汽车动力学建模与仿真研究武汉武汉理工大学汽车学院，余志生汽车理论北京机械工业出版社二〇五年五月十日星期许晓峰电机及拖动高等教育出版社李国良，初亮采用交流感应电机的电动汽车动力传动系统的合理匹配吉林工业大学自然科学学报，年第卷期葛安林，吴锦秋，林明芳汽车动力传动系统参数最佳匹配汽车工程年第卷期何仁汽车动力性燃料经济性模拟计算方法及应用机械工业出版社，尹冰生，孙跃东罚函数法在汽车传动系统最优匹配中的应用机械设计与制造，年第期姬芬竹，高峰，吴志新纯电动汽车传动系统参数的区间优化方法农机学报年第卷期李国良,初亮,鲁和安电动汽车续驶里程的影响因素吉林工业大学学报,刘清虎纯电动汽车整车能量建模与仿真分析湖南湖南大学，姬芬竹，高峰，周荣电动汽车传动系统参数设计和续驶里程研究辽宁工程技术大学学报年第卷