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浅谈纯电动车的机车器匹配

有131人浏览 日期:2019-11-15放大字体  缩小字体

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 什么是机车器匹配?简单讲就是动力源、传动系统与整车的匹配,纯电动车中就是电机(机),变速器(器),整车(车)的匹配。

前面,我们讲过燃油车的机车器匹配,下面,我们继续聊一聊纯电动车的机车器匹配。涉及到一些秘密,下图中的数字稍作修改,与实际车型不相符合。同样是匹配动力性、经济性以及舒适性,首先,我们考虑动力性。下图中,我们可以通过不同坡度下的最大功率对应的车速,就可以直观的看出来,45%的坡度和水平路面上,同样80KW的功率,对应的车速分别是55和190公里每小时。所以,对于电机的恒功率区间,至少最大功率能满足55公里每小时,所以最大速比就会诞生,如果只是减速器,那么固定速比第一参考就会出现,而最高车速的190公里,需要考虑电机的极限转速。多挡位变速器,则可以考虑根据电机的效率区间,合理利用速比调节选择合适的最高挡速比或者次高挡速比。

忽略传动效率和电机的效率,在恒功率区间,30%的坡度自然会提升车速,但是要考虑电机的转速。多挡位的自动变速器,适当的根据挡位数的多少,将2挡速比设计到满足30%或者15%的坡度上,而最高挡或者可以考虑滑行或者下坡中用到,也就是然后车用到的超速挡。

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某国产车的各个坡度行驶阻力  

【干货】浅谈纯电动车的机车器匹配

驱动电机万有特性图

图中明显电机的高效率区一般会在转速、扭矩的三分之一处,所以在经济性匹配过程中,对于恒功率匹配以及高效区的匹配很关键,而电机的特点,车速可以从0起步,也就是任何一个速比都可以起步,而加速的能力取决于电机的最大扭矩。变速器的效率MAP图显示有个特点,在接近最高挡,接近最高扭矩以及三分一直极限转速区,可以获得最高效率。所以,动力总成的综合效率,将成为经济性匹配的重要参考。而动力性与经济性从来都是无法平衡,优先于动力性还是优先于经济性,决定了速比的选型。对于减速器,速比的均衡计算很重要,而对于多挡位变速器,主减比就理所当然成为平衡动力性与经济性的关键。

【干货】浅谈纯电动车的机车器匹配

机车器匹配示意图

【干货】浅谈纯电动车的机车器匹配

换挡曲线示意图

上图中的数字仅供参考,且电机的外特性曲线经过人为修改,换挡曲线也是人工绘制而非真实标定曲线。

在电机驱动中,实际工作点会瞬间转移,要想提升经济性,除了速比的匹配,换挡点的标定,还有一个关键因素:变工况!也就是,车速、负载的变化尽量的小,也就是,加速地要尽量的小。

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