1、1 原车技术参数（网上收集）结合提供的要求，查找相关资料，以郑州日产 D22 皮卡为原型车，其技术参数如下：（参见，国产皮卡汽车维修手册，P4）车身尺寸及重量车身全长(mm) 4885车身全宽(mm) 1690车身全高(mm) 1650轴距(mm) 2950轮距(前/后) (mm) 1415/1410油箱容积(L) 60行李厢容积(L)整备质量(kg) 1475车辆总重(kg) 2550最小离地间隙(mm) 210车门/座位数 4/5发动机/底盘系统发动机类型 KA24DE 四缸、直列、DOHC、16V 水冷式缸径*行程 89.0*96.0排气量(L) 2.388压缩比 9.2:1最大功率(K
2、w/rpm) 110/5600最大扭矩(Nm/rpm) 208/3600驱动型式 两轮驱动(4X2)变速箱 5 档手动点火方式 电子燃油喷射式燃油系统 NEW EGI 多点电子喷射制动系统（前/后轮） 风冷式制动盘/鼓型、自动调节器转向系统 助力转向式悬挂系统（前/后轮） 循环球式齿轮/动力转向/半椭圆弹簧片，带套筒式减震器 轮胎/车轮轮胎型式 P215/75 R15 半径 35.9cm车轮规格 铝合金轮辋(标准型、豪华型 )性能最高电子限速(车速) 170加速性能 0-100km/h(s) -百公里等速油耗(L/100km) 8最大爬坡能力 -最小转弯半径(m) 11.62 性能指标性能指标
3、最高车速 30加速性能 0-30km/h(s) 10-12最大爬坡能力 14续驶里程(km) 120能量源 阀控铅酸电池驱动电机 感应电机调速方式 电机调速载重（kg） 1000乘客 53 方案设计整车参数计算：迎风面积： 21.650.9.785Am空气阻力系数：Cd=0.6 ；旋转质量系数： .滚动阻力系数：f=0.0353.1 电动机功率选择3.1.1 考虑汽车满载时 m=2550kg1 汽车以最高车速，在平直路面上行驶时所需要的功率为：2()3601.5DamCAVPfg取传动系统效率为 0.8当最高车速 时，车满载质量maxk/hm250kg2 31()3601.5253.78.6
4、900.8141 7.0.95()DaCAVPfgkw 2 考虑汽车的加速性能要求额定功率可表达为：2 2135vtracionfbvrfaDfaMPVgVCAt这里我们假设驱动电机速比 X=2，则 vb=0.5Vf=15km/h22 222351. 300.462.78550 3.6 =()09.85.6. 1178+4917 9Dftracionfbrfamgt .(W)这里我们假设驱动电机速比 X=4，则基速 vb=0.25Vf=7.5km/h22 222351. 300.462.785507. 3.6 =()09.85.6 1947+891. 1Dftracionfbrfa CAVmP
5、Vgt .(W)3 考虑汽车的爬坡性能基速为 X=2，Vb=15km/h 时， 2(cossin)601.5Dai aTCAVPfmgmg根据性能要求 ，则42 31(cossin)3601.525.3.7850.62509.81sin =98co1.8 461 .742.0.36Dai aTfggV 基速为 X=4，Vb=7.5km/h 时2 31(cossin)3601.525.3.7850.62509.87sin =987co.8 1461 7.2.0.4Dai aTCAVPfmgmg 3.1.2 考虑汽车空载时 m=1475kg1 空载汽车以最高车速，在平直路面上行驶时所需要的功率为：
6、2()3601.5DamCAVPfg取传动系统效率为 0.8当最高车速 时，车满载质量maxk/hm1475kg2 31()3601.5473.80.6 9.87141 2.00.6()DaCAVPfgkw 2 考虑空载汽车的加速性能要求，额定功率可表达为：2 2135vtracionfbvrfaDfaMPVgVCAt这里我们假设驱动电机速比 X=2，则 vb=0.5Vf=15km/h22 222351. 300.462.785147503.6 =()479.805.6. 19+851 . Dftracionfbrfamgt (W)这里我们假设驱动电机速比 X=4，则 vb=0.5Vf=7.5
7、km/h22 222351. 300.462.785147507. 3.6 =()479.805.6 13+81.95. 8Dftracionfbrfa CAVmPVgt .(W)3 考虑空载汽车的爬坡性能基速为 X=2，Vb=15km/h 时， 21(cossin)601.5Dai aTCAVPfmgmg根据性能要求 ，则42 31(cossin)3601.575.3.7850.614759.8sin =98co.814601 24.24.0.6Dai aTfggV 基速为 X=4，Vb=7.5km/h 时2 31(cossin)301.5475.3.7850.614759.8sin =98
8、7co.8614601 2.0.20.37Dai aTCAVPfmgmg 小结：将上面的计算结果整理成表 1，如下所示：加速 爬坡性能要求 最高速X=2 X=4 X=2 X=4空载 6.01 9.21 8.26 20.86 8.32满载 9.85 15.93 14.27 36 14.4为了直观比较，我们将计算结果用直方图表示出来，如下图所示：电 机 功 率 需 求0510152025303540功率kW最 高 速加 速 X=2加 速 X=4爬 坡 X=2爬 坡 X=4最 高 速 6.01 9.85加 速 X=2 9.21 15.93加 速 X=4 8.26 14.27爬 坡 X=2 20.86
9、 36爬 坡 X=4 8.32 14.4空 载 满 载由此，我们可以选择电机为 1015kW，速比为 X=4，可以满足性能指标的要求。3.2 电机转速选择选择电机最高转速为 Nmax=6000r/m选择电机额定转速为 N=1500r/m4 减速器传动比的选择主减速器传动比的最大值要满足汽车最高速要求，即：max0.3760.35927.68i主减速器传动比的最小值要满足为 max1vgTnFri式中 T nmax电机最高转速对应的最大输出转矩；最高车速对应的行驶阻力maxvF2max 21.50.678530 0.391.8746. 95.()DvCAVFfgNmax1954.()0nPTNm
10、1ax.8632.6vgTnFriA故减速器减速比应取 0.47.i5 电池参数的确定5.1 电池个数的确定初定系统电压为V=336V根据提供的电池要求我们初步选择单体为12V的阀控铅酸电池。 max281sericelVN2.按纯电动行驶能量需求来选择电池容量由于电池的能量计算公式为(16)10essWUCA电池组的实际能量/kwhs电池组的平均工作电压 /Ves而电池组由电池块串联而成即满足以下公式(17)modesbatelUnAC 电池块的容量/Ah汽车以纯电动行驶里程S(km)所需的能量可以通过下式计算假定汽车以V ele (km/h)速度行驶 (18)213601.5delel l
11、eCAVPmgf(19)(/)roadelelelWtSVA汽车以纯电动驱动所需的功率/kwelP汽车以纯电驱动行驶里程S(km)所需的路面能量/kwhroad2 31()3601.5253.7850.6 91.841 47.020.65()Dael CAVPfmgkw 10(/)4.65()37.2kWhroadelelelWPtSVAAesmcroad10/37.2 =6.(AH)resCU若并联支路数 =1parleN=28 C=100AHserirln若并联支路数 =2parle=56 C=50AHserirlN6 ADVISOR 仿真分析根据上面的计算结果，利用 ADVISOR 仿真
12、软件，仿真方案车型的性能。仿真车型数据如下表所示：仿真参数电机额定功率 15kW电机最大功率 22.5kW电池 28 节电池容量 100AH总质量 3550kg改装车在 ECE-10 工况下，车速与时间曲线，如图 2 所示，从图中可以看出，汽车最高速度高于 30km/h，根据仿真结果可知 Vmax=31.6km/h，图 3 为阀控铅酸电池电池 SOC 随时间变化曲线，在一个工况循环内电池 SOC 变化小于 0.1；整车在 15km/h 等速下续始里程为 95.7km。图 4 为电机实际输出的转矩时间变化曲线，图 5 为电池电流随时间变化曲线。图 6 为电池输出功率曲线。图 7 为电动汽车各个组
13、件的能量利用表。0 100 200 300 400 500 600 7000 20304060km/hcyc_kph_rkpha图 2 改装汽车 ECE-10 工况下车速与时间曲线0 200 400 600 8000.9 0.910.920.940.960.981 ess_soc_histess_soc_hist图 3 电池 soc 随时间变化曲线0 100 200 300 400 500 600 700-20020406080100mc_trq_out_amc_trq_out_a图 4 电机转矩随时间变化曲线0 200 400 600 800-20020406080100120ess_currentess_current图 5 电池电流随时间变化曲线0 200 400 600 80001234x 104ess_pwr_out_aess_pwr_out_a图 6 电池输出功率随时间变化曲线
