2.3传动系数的确定
在驱动电机确定的情况下,纯电动汽车传动系统传动系数的确定需要满足汽车的性能要求,以及使驱动电机尽可能的高效率工作。
(1) 传动比上限,主要由电机最高转速和汽车最高速度确定。
Fumax为最高车速时对应的汽车阻力,Te为驱动电机额定转矩。
根据以上计算可以分别选取单挡变速器的传动比为10:1、2挡变速器的传动比为15: 1(低速挡)和7.5:1(高速挡)。
3 评价指标分析
3.1动力性比价指标
汽车动力性评价指标主要可以从三个方面评判,最高车速、加速时间和汽车的最大爬坡度。
其中,TM为驱动电机输出转矩,uA为汽车达到的某一车速。
3.2经济性评价指标
汽车的经济性能指标主要有等速工况下的行驶里程,最大行驶里程和单位能耗里程等。
本文选取某测试工况最大行驶里程为评价指标。
4 单档与多档两种方案续航能力的实测对比
为了验证2挡自动变速器在纯电动汽车上的对节能效果,以某款纯电动汽车为载体,分别安装单速比变速器、2挡自动变速器以相似的工况和测试条件测量车辆的续航能力。
4.1某款纯电动汽车主要参数(图2)
总质量2 000 kg,最高车速80 km/h。
4.2测试环境及路况
环境温度22~25℃,路况为沥青平路。
4.3测试方法
分别对安装上述2种不同变速器(其他部件未变)的同一款纯电动车行驶相同的道路(图3)。
先测试安装单速比变速器的车辆行驶里程。确保车辆在起点时的电量SOC为80%,并清零里程表。之后启动车辆并控制车辆时速在75~80 km/h之间,直到其电量SOC下降到50%为止,停止行驶并记录里程数。以上述相同的方法测试3遍。
再测试安装两挡自动变速器的同一台车辆行驶里程。同样以上述相同的方法测试3遍。测试数据如表4所示。
通过测试对比,在纯电动汽车以最高车速行驶的情况下,采用2挡自动变速器的纯电动汽车较采用单速比变速器的纯电动汽车,其续航里程有提升,也即实现了节能的效果。
5 结束语
2挡变速器,随着转速的提高,特别是达到额定转速以上,相比于单挡变速器,可以使驱动电机工作在经济区间。通过实际测试和数据对比,采用2挡自动变速器的纯电动汽车较采用单速比变速器的纯电动汽车,在同等行驶条件下具有更长的续航能力,其验证了上述理论分析的正确性。基于上述研究,2挡自动变速器在纯电动汽车上的应用具有发展前景。