摘要:本文以纯电动汽车用2挡自动变速器和单挡变速器为研究对象,通过理论分析其动力性和经济性,并尝试实际测试上述2种变速器的经济性效果。实测结果表明,应用于纯电动汽车的2挡自动变速器相比单挡变速器具有更优的经济性能。
1 前言
纯电动汽车采用可充放电储能系统提供电能,并通过电机转化为动能以驱动车辆行驶。电机是纯电动汽车主要消耗电能的部件。电机的高效运行,一方面是对电能资源的节约,另外一方面是对提高车辆的续航能力,具有很高的实际价值。
分析了基于ADVISOR二次开发的两挡变速器纯电动汽车,并确定了换挡点,分析了单挡变速器的可行性,分析结果得出2挡变速器在续航里程以及制动能量回收上的优越性。郭文剑开发了拉索式2挡电控机械自动变速器,并基于Simulink软件在NEDC工况下对单挡和2挡变速器的仿真对比分析。冉嘉在某纯电动汽车的基础上,对其挡位数以及传动比进行了优化,在ADVISOR仿真软件对不同的挡位进行了仿真分析,结果表明5挡变速器比其他挡位变速器具有更大优势。刘晓洁叫对纯电动汽车传动参数进行了分析。
朱晓慧为了提高续驶里程,对装配不同挡位的变速器,基于Matlab/Simulink平台对纯电动汽车进行了理论与试验搭建了仿真模型。根据整车性能要求,对几种挡位数的变速器传动系数进行了匹配,研究结果表明2挡的AMT变速器性能最好。秦大同基于ECE工况,以电机能耗最小为优化目标,制定了换挡控制策略,与单挡方案相比,调高了续航里程。
基于以上分析,大多研究者从理论上分析了纯电动汽车多挡方案的可行性,以及基于软件仿真得出纯电动汽车多挡化在性能上具有优越性。本文通过对某纯电动汽车传动系统参数的匹配,并在实际道路工况上验证了2挡变速器相比于单挡变速器具有更长的续航里程。
2 动力系统参数匹配
2.1整车基本参数与性能要求
本文以某纯电动汽车为对象为研究,整车参数如表1所示。
2.2驱动电机的参数匹配
电机额定功率需要根据不同运行工况下车辆,所需牵引力功率的大小来确定驱动电机的初选,以确保车辆最高车速计算。
纯电动汽车使用的电机主要有直流电机、感应电机、永磁无刷电机和开关磁阻电机,主要性能如表2所示。
根据以上分析,电机选型基本参数如表3所示。该款电机效率图如图1所示