基于ADVISOR核心的电动汽车性能计算和匹配设计实现.doc文档59页原创精品

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，比值过大会造成换图电机效率特性图图为本文所选用电机的特效特性图，从图中可看出，电机比传统的汽车发动机效率要高，其最大运行效率可高达，最低运行效率也为，并且其高效率区域主要分布在中等转矩和中等转速的较大范围内，而在定速度下，其低转速和低转矩区域内，电机的效率则相对较低。

通过上面的分析，我们可以看出，电机的工作特性为在理想的工作状态下，其工作区域可分为恒功率区和恒转速区。

在定速度下，表现的特性为恒转矩，而在超过这速度时，则变为恒功率输出，这样能够满足电动汽车行驶时的要求。

在定速度下，表现的特性为恒转矩，而在超过这速度时，则变为恒功率输出，这样能够满足电动汽车行驶时的要求。

通过上面的分析，我们可率要高，其最大运行效率可高达，最低运行效率也为，并且其高效率区域主要分布在中等转矩和中等转速的较大范围内，而在定速度下，其低转速和低转矩区域内，电机的效率则相对较低。

部分内容简介与电机输入的电功率的比值。

η式中η电机及控制器的效率电机输出的机械效率电机输入的电功率。

图电机效率特性图图为本文所选用电机的特效特性图，从图中可看出，电机比传统的汽车发动机效率要高，其最大运行效率可高达，最低运行效率也为，并且其高效率区域主要分布在中等转矩和中等转速的较大范围内，而在定速度下，其低转速和低转矩区域内，电机的效率则相对较低。

通过上面的分析，我们可以看出，电机的工作特性为在理想的工作状态下，其工作区域可分为恒功率区和恒转速区。

在定速度下，表现的特性为恒转矩，而在超过这速度时，则变为恒功率输出，这样能够满足电动汽车行驶时的要求。

为了将电动汽车的性能提高，在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池继续输出负功率充电，则将要求功率限制为。

从电池能够获得的最大输出功率受三个参数的限制，这三个参数都与可提供的实际的工作电压有关。

工作电压不能够低于电机的最低工作电压和电池组的最低电压。

如果满足这两个条件，当电池的电压等于时，电池将输出最大功率。

最大功率限制的计算公式为式中电机最小共走电压和电池组最小点呀的最大值，为。

计算子模块电池的电量状态是指电池的剩余电量与额定电量的比值，用百分比来表示。

该子模块在中用于确定电池剩余容量单位，电池剩余的能够继续放电的容量，运算法则是在连续的迭代中逐步逼近真实值，因此是比较可靠的。

同时，电池的最大容量和库伦效率都是温度的函数。

二〇五年五月十日星期图计算子模块所有放点电流和充电电流经过预估的库伦效率充放电效率的修正的积分，来确定从仿真开始电池的所有的有效容量变化。

利用初始值计算，电初始状态下已经使用的容量，这个非零值作为步骤中积分的初始值。

。

的计算公式为温度估算子模块图温度估算子模块二〇五年五月十日星期该模块主要用来模拟电动汽车电池的热特性，预估电池的工作温度，并将温度参数提供给其他的子模块。

电池温度模型的的主要计算公式为式中电池表面热功率电池工作环境温度空气温度电池等效热阻。

式中环境温度电池表面空气质量流动率空气热容量。

式中电池消耗热功率电池单体质量电池热容量。

二〇五年五月十日星期平台实现目标和功能要求平台的主要目标和功能要求如下实现对具体整车的运行性能计算和仿真包括续时里程计算最大爬坡能力计算加速性能计算电池能耗计算电池能量回收计算等综合考虑整车及部件的参数特性，如电机特性控制驱动器特性传动系特性车轮特性电池特性电源消耗附件如空调其他用电部件特性，并基于这些特征完成电动汽车的驱动控制及性能仿真计算综合考虑电动汽车运行的环境因素，如温度工况特征路况特征道路路况对电动汽车的负载力影响在应用国际国家标准的情况下，也可以自行定义。

综合考虑电动汽车的操作人员及操作特征，如档位更换对整车的运行性能影响其计算输出应包括各个部件的输入输出结果，如电机输入输出，传动系输入输出结果及各个部件的输出等这对于考虑整车情况下的部件性能设计和评估具有重要的价值基于整车车况的运行特征和负载及变化情况，建立针对公司电机控制的动态性能分析及控制调校设计平台建立以电机性能驱动控制及控制动态及稳态性能为中心的整车匹配性能仿真平台，综合考虑电机动态和静态特性下的电动汽车整车性能仿真，该平台的不但将整车运行仿真计算时把电机的动稳态特性及控制效果引入并充分考虑其对性能和参数计算结果的影响，因此可以获得最准确的计算结果，同时，对电机及各部件在动态阶段时间的性能也是个很好的描述提供个对部件，如电机控制器等的试验测试数据的引入，并基于这些测试数据进行对电动汽车整车或部件的设计优化提供个基于多目标优化的整车设计部件设计和参数选择等功能，可以根据公司的实际情况，选择优化目标，如最长须时里程，电机最高使用效率及区域，最优电源回馈等，基于这些优化目标，该平台可提供整车部件的设计参数及准则。

提供个开放平台，在这个构架下，部件参数变化，车型选择电机型号及参数等部件参数指标新的功能设定及参数计算等可方便引入及集成，不需要进二〇五年五月十日星期行对软件构架的调整，新增功能无缝集成。

基于总体构架及设计思想和所描述的功能要求，软件的基本构架如下图所示下面分别描述如下核心计算模型及计算平台在整个平台中，中间部分为基于电动汽车的仿真模型和核心