纯电动汽车动力匹配及计算仿真

第30卷第2期

计算机仿真

2013年2月

文章编号：1006－9348（2013）02－0135－05

纯电动汽车动力匹配及计算仿真

周

胜，周云山

（湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室，湖南长沙410082）

摘要：研究电动汽车电力系统优化控制问题，在给出的某款纯电动汽车的整车参数及设计要求下，通过驱动电机及动力电池的匹配满足动力性能要求。根据匹配的动力系统传统编程得出的功率平衡出现动力中断，上述情况是不被允许的。解决方案有换电机和设计传动比两种。根据实际情况在所选电机参数不变的情况下重新对二档变速箱的传动比进行设计，传动比根据动力性能要求建立约束关系式，最终必须同时满足纯电动汽车最高速度，最大爬坡度，加速时间及工况续驶里程的要求并保证不再出现动力中断。利用MATLAB进行动力性计算并在ADVISOR里面进行动力性验算，仿真结果表明，所选电机电池及二档变速器的匹配满足设计要求。

关键词：纯电动汽车；动力匹配；功率平衡图；动力中断；传动比设计中图分类号：TB24

文献标识码：B

PowerMatchingandCalculationSimulation

ofPureElectricVehicle

ZHOUSheng，ZHOUYun－shan

（TheStateKeyLaboratoryofAdvancedDesignandManufacturingforVehicleBody，

HunanUniversity，ChangshaHunan410082，China）

ABSTRACT：Basedonthevehicleparametersanddesignrequirementsofapureelectricvehicle，drivemotorandpowerbatteryarematched．Thepowerpowerinterruptionsappearinginpowerequilibriumprogrammedaccordingtoasuitablepowermatchingarenotallowed．SotwosolutionswereproposedTheparametersofthemotorortheparame-tersofthegearboxshouldbechanged．Whenitcomestotheactualconditions，Thetransmissionratioofthetwo－speedgearboxwaschoseninthecaseofkeepingthemotorparametersunchanged，thetransmissionratiowascondi-tionedbytherequirementsofdynamics，tomeettherequirementsofmaximumspeed，maximumgradeability，acceler-ationtimeandtripdrivingrangeconditionandtoensurethereisnointerruption．MATLABwasusedtocalculatethedynamicsandADVISORtocheckthedynamicsandcarruedoutthetripdrivingrangesimulation．Thecalculationre-sultsindicatethatthematchingamongthemotor，thebatteryaswellasthetwo－speedgearboxmeetsthedesignre-quirements．

KEYWORDS：Pureelectricvehicle（PEV）；Powermatching；Powerbalancediagram；Powerinterruption；Trans-missionratiodesign

间的匹配，以达到满足电动汽车动力性的要求。电动车辆的驱动电机属于特种电机，要使电动汽车有良好的使用性能，驱动电机应具有较宽的调速范围及较高的转速，足够大的启动扭矩，体积小、质量轻、效率高、动态制动能量回馈的性能。本项目选用直流无刷电机驱动，因为直流无刷电机具有调速过载能力强，转矩动态性能高，能量利用率高且成本范围广，

相对较低的优点。目前，电动汽车上主要使用的蓄电池有铅酸电池﹑镍镉电池﹑金属氢化物电池、钠硫电池和锂离子电

收稿日期：2012－05－16

1引言

纯电动汽车（PEV）是由蓄电池供电，用电机驱动车轮行

驶，零排放，动力性、经济性、安全性、可靠性等符合道路交通续驶里程能满足一般运行要求，同时具有低安全法规要求，

易维修、可利用低谷电能等优点的车辆。本文依托具噪声、

体项目中电动汽车的设计与匹配，主要分析电机与变速器之

池等，考虑到实际需要及使用成本，动力电池采用铅酸电池。

—135—