日期:2023-02-22 14:42:59瀏覽量:33084
以某一型號(hào)的傳統(tǒng)轎車為例,改裝為純電動(dòng)轎車,重新設(shè)計(jì)動(dòng)力系統(tǒng)參數(shù),并驗(yàn)證匹配設(shè)計(jì)方法是否合理。整車數(shù)據(jù)見(jiàn)表1,三電及減速器性能指標(biāo)見(jiàn)表2。
表1 整車數(shù)據(jù)
表2 三電及減速器性能指標(biāo)
1 電池參數(shù)
1.1 電池電量匹配
電池的電量主要由整車?yán)m(xù)航里程和電機(jī)、電控、電池的效率及能量回饋率等因素來(lái)確定。
1.1.1 勻速行駛里程的電池電量需求
在水平路面勻速行駛的電池電量平衡方程如下:
式中:S 1——車輛續(xù)航里程,km;η 1、η 2、η 3——傳動(dòng)系統(tǒng)效率、電機(jī)控制器系統(tǒng)效率、電池的放電效率,取估算值η 1=92%,η 2=88%,η 3=100%;P 0——整車附件耗電量,kW。
根據(jù)式 (1),按標(biāo)準(zhǔn)m取半載質(zhì)量,令V=60,80 km/h,可得到電池電量與續(xù)航里程的關(guān)系擬合曲線,見(jiàn)圖1。
1.1.2 NEDC下的電池電量需求
因減速電機(jī)的轉(zhuǎn)速項(xiàng)目設(shè)計(jì)最高車速為120 km/h,因此這里計(jì)算需考慮典型城市工況及城郊工況。根據(jù)減速電機(jī)的轉(zhuǎn)速加速過(guò)程中行駛方程,可以推到一個(gè)勻加速工況下電機(jī)所做的功:
1 電池電量與續(xù)航里程的關(guān)系擬合曲線
2 NEDC工況不同回饋率下續(xù)航與電池電量的關(guān)系擬合曲線
式中:a——加速度,m/s 2;V 0——初始車速,m/s;V——?jiǎng)蛩傩旭傑囁?,m/s。
于是得到NEDC工況下續(xù)航里程S 2與電池電量的關(guān)系式:
式中:t 0——一個(gè)工況循環(huán)車輛運(yùn)行時(shí)間,s;S 0——一個(gè)工況循環(huán)車輛運(yùn)行距離,km;η 1——機(jī)械傳遞效率;η 2——電機(jī)電控系統(tǒng)平均工況效率;η 3——電池的充電效率;η 4——制動(dòng)能量回饋率,%。
將整車相關(guān)技術(shù)參數(shù)代入式 (3),(4),依據(jù)標(biāo)準(zhǔn),由一個(gè)NEDC循環(huán)車輛運(yùn)行時(shí)間t 0=900 s(不含停車時(shí)間)估值低壓附件功率P 0=0.2 kW,電機(jī)電控系統(tǒng)平均工況效率估值η 2=88%,放電效率η 4=100%,在無(wú)制動(dòng)回饋的條件下,一個(gè)NEDC工況電池的輸出電量為:
對(duì)于減速電機(jī)的轉(zhuǎn)速工況,可以推到一個(gè)勻減速工況下電池可以回收的能量如下:
將整車相關(guān)技術(shù)參數(shù)代入式 (5),根據(jù)NEDC工況要求,電池能量回饋率=W 回饋/W 功=13.8%。
由NEDC工況標(biāo)準(zhǔn)得知一個(gè)NEDC循環(huán)車輛理論行駛距離S 0=11.023 km,在制動(dòng)能量回饋為η 4的條件下,電池電量與續(xù)航里程的關(guān)系式:
式中:S 2——NEDC工況下續(xù)航里程,km;η 4——制動(dòng)能量回收率,%。
由式 (5)得到NEDC工況下,車型電池電量與續(xù)航里程及能量回收率的關(guān)系擬合曲線,見(jiàn)圖2。
由圖2可查到要滿足NEDC工況整車?yán)m(xù)航里程250 km的要求,動(dòng)能量回饋率,電池電量在36.99~40.11 kWh之間,考慮到百公里電耗要求,按能量回饋率8%估值,確定電池電量:W 2=37 kWh。