跟着石油等能源缺乏与处境污染题目日益特出，成长拥有零排放、高能源功效的纯电动汽车显得尤为紧张。方今我国电动汽车时间飞速成长，表现出一批拥有国际角逐力的公司和产物。可是电动汽车走进咱们的糊口，还存正在许多亟待办理的题目。

　　本文对动力传动系部件的计划参数举行商讨，遵循纯电动汽车本能央求举行厉重参数的计划及结婚，通过对简直车型的揣测，成立仿真模子，并正在cruise软件下举行仿确切验，模仿获得其动力本能，验证该模子车辆动力本能的可行性。剖释影响续驶里程、最高车速和最大爬坡度的百般身分，提出可能很好地升高电动汽车动力本能的举措和措施。进一步考虑厉重参数实在定，选取并计划出一种真实可行的纯电动汽车的动力传动系计划计划。

　　因为经济的一连急速成长，我国对能源的需求急速伸长。2011年2月25日，我国能量商讨会揭晓，旧年，我国一次能源消费量为32.5亿吨圭表煤，同比伸长了6%，中国已成为环球第一能源消费大国。中国能源商讨会预测，我国能源需求将接连伸长，这将进一步促进能源价值的一般上涨。

　　其余，国际油价一块上涨。旧年我国原油终年均匀进口油价为每桶61美元，相当于每天支拨4亿美元进口原油。迩来外接设备，伦敦市集上布伦特原油期货价值抵达113美元/桶以上，比调价时的102美元/桶，涨了10%掌握；纽约市集上原油期货价值也比调价时上涨了高出10%。即使国际油价上涨10%，就相当于本年每天进口石油需花费5亿-6亿美元，比拟调价前每天多花5000多万美元。

　　交通运输是目前我国能源花费最大，也是能源花费伸长最疾的行业之一。与此同时，交通所酿成的污染日趋紧要。汽车尾气排放已成为我国各大中都会污染的厉重源泉之一，交通所酿成的污染越来越影响到人们的糊口质地雷竞技APP。因而，低重能源花费、裁减处境污染，以维持交通运输的可一连成长，已成为我国交通运输业可一连成长所面对的首要工作。

　　纯电动汽车动作“绿色的交通东西”，它的进入运转不光对缓解能源危殆以及处境题目有着紧张的影响，对付我国自己联系工业的成长以及我国汽车业正在国际中的位置也有着及其紧张的意思。

　　天下各国闻名的汽车厂商都正在加紧研造各样电动汽车，而且博得了必定水准的希望和打破。今世电动汽车大凡可分为四类：纯电动汽车（PEV）、混淆动力电动汽车（HEV）、燃料电池电动汽车（FCEV）、表接充电式混淆动力电动汽车（PHEV）。

　　美国向来竭力于升高乙醇以及生物柴油等可再生资源行使量，同时，美国当局也饱动以混淆动力车为代表的其他新能源汽车的行使。美国的混淆动力汽车正在2004年前晚生入贸易化推论阶段。规矩消费者购打通用汽车福特丰田日产等公司临盆的适宜前提的混淆动力车，可能享用到税款抵免优惠。促进新能源汽车成长是奥巴马当局能源战略的构成部门生机通过成长和使用新能源，使美国脱节对海表石油的太过依赖。奥巴马总统上任后，美国通过协议进一步庄重的汽车燃油排放圭表新能源汽车战略，以及通过当局采购节能汽车，消费者置备节能汽车减税，设立新能源汽车的当局资帮项目，投资鞭策新能源汽车底子措施筑立等战术，美国当局进一步促进汽车产物朝着“幼型化”和“低能耗”的偏向成长。

　　德国正在新能源汽车研发方面处于天下当先位置。早正在2007年，德国当局就依然把将电动汽车的枢纽时间，也便是锂离子电池列入到“高科技战术”中。2009年8月19号，德国当局又宣布了《国度电动汽车成长安排》，这个安排的方向是到2020年使德国具有100万辆电动汽车。德国当局生机借帮这项安排可能让德国成为天下电动汽车市集的领军者。德国正在研发电动汽车和混淆燃料车举行各项时间攻闭的同时，也没有遗忘联系的底子措施筑立。包罗多人驰骋宝马欧宝正在内的多家德国汽车巨头都正在踊跃研发电动汽车。

　　意大利的汽车工业也很富强，意大利是欧友国家中正在汽车新能源时间方面临照当先的国度之一。最初，这源自当局选用的一系列激发和维持战略，比方为置备环保新型车的消费者供给必定的补贴，这些补贴都可能正在报废旧车底子前举行累加。正在金融危殆和经济没落的倒霉后台下，加大研造开采新能源汽车产物并博得明显收效。不光有菲亚特如此的大型汽车临盆集团，少许中型汽车公司或汽车业界笼络体也大宗涉足新能源汽车的研造与开采。

　　日本十分珍重新能源汽车的开采。日本混淆动力车已酿成工业化，目前，丰田本田日产等日本厂商的混淆动力汽车不光正在国内热销，正在国际市集上也令其他国度厂商望其项背。日本为攻下电池方面的枢纽性时间，已成立了开采高本能电动汽车动力蓄电池的最大新能源汽车工业同盟，联合执行2009年度“改进型蓄电池尖端科学底子商讨专项”新项目。为促进新能源汽车以及环保汽车，日本从2009年4月1日起执行“绿色税造”，它的实用对象包罗纯电动汽车、混淆动力车、干净柴油车、自然气车以及取得认定的低排放且燃油花费量低的车辆。其余，日本执行低排放车认定轨造，高、中档轿车和经济型轿车都可能向疆域交通省申请继承低排放车认定。消费者可遵循所购车辆的排放秤谌享用差异的减税待遇，采办以自然气为燃料或混淆动力车等低公害车辆的地方群多集团，还可获得当局的补帮金。日本媒体将2010年称为电动汽车革命之年，正在这一年，从“汽油车转向电动汽车的革命依然最先”。

　　与天下其他国度相同，电动汽车研发任务正在我国也正正在风起云涌的举行着，况且我国电动汽车的研发与海表正在时间秤谌与工业化方面差异较幼。新的中国汽车工业安排和强盛谋划中称，将执行新能源汽车战术，促进纯电动汽车、充电式混淆动力汽车及其枢纽零部件的工业化。启动国度节能和新能源汽车演示工程，由重心财务安插资金予以补贴，维持大中都会演示推论混淆动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车等节能和新能源汽车。

　　我国于20世纪70年代曾发展蓄电池汽车的商讨。90年代“八五”光阴蓄电池电动汽车被列为国度核心攻闭项目，以清华大学为主，开采出我国第一代蓄电池汽车。“九五”光阴，将电动汽车项目确定为国度庞大科技工业工程项目加以执行，同期国内推出了若干种电动汽车样车。“十五”和“863”安排中，非常设立电动汽车庞大项目，选取新一代电动汽车时间动作我国科技更始的主攻偏向，机闭笼络攻闭，以电动汽车工业化时间平台为任务核心，力求正在电动汽车枢纽单位时间、体例集成时间及整车时间上博得庞大打破。“十一五”将电动汽车单列出来并纳入国度谋划，将“新能源工业强盛谋划”改名为“新兴能源的成长谋划”，增添新能源的研发领域。

　　我国电动汽车庞大科技专项执行4年来，过程200多家企业、高校和科研院所的2000多名时间骨干的起劲，目前已博得紧张希望：燃料电池汽车依然告捷开采出本能样车，正在整车操控本能、行驶本能、安笑本能、燃料使用率等方面均已获得较大升高。一汽春风长安奇瑞等汽车公司对混淆动力汽车的开采进入了较大的人力、物力。各车型均已完毕效力样车开采。纯电动轿车和纯电动客车均已通过国度质检核心的型式认证试验，各项目标均满意相闭国度圭表和企业圭表的规矩，发端酿成了枢纽时间的研发才气。

　　电动汽车是集汽车时间、电子及揣测机时间、电化学时间、能源与新原料时间于一体的高新时间产物，是人类新一代的干净交通东西。纯电动汽车拥有零污染、零排放、低噪声等特色，无疑是最为理思的新能源汽车。对动力传动系部件的计划参数举行商讨是升高纯电动汽车本能的紧张机谋之一。本文将揣测机仿真时间利用到纯电动汽车计划和研发，成立仿真模子，确保尝试结果的正确性和可行性。

　　2．剖释纯电动汽车动力传动体例的总体布局和安放时势，并商讨传动体例的类型、特色、任务特点，电池电机的任务特点及传动体例特点；

　　3．揣测传动系速比和电机参数，及其对整车本能的影响。利用电动汽车仿真软件Cruise，针对某型号驱动电机外接设备，成立仿真模子，举行整车动力性揣测；

　　4．对纯电动汽车的动力性举行剖释，核心剖释最高车速、爬坡度和加快性数据；以及纠合被选取电机的台架试验数据，剖释仿真结果。

　　对付古板内燃机汽车，纯电动汽车的布局有很大区别，简直构成包罗：电力驱动及统造体例、驱动力传动等死板体例外接设备、完毕既定工作的任务装备等。电力驱动及统造体例是电动汽车的主旨，也是区别于内燃机汽车的最大差异点。电力驱动及统造体例由驱动电动机、电源和电动机的调速统造装备等构成。电动汽车的其他装备基础与内燃机汽车肖似。

　　电源为电动汽车的驱动电动机供给电能，电动机将电源的电能转化为死板能，通过传动装备或直接驱动车轮和任务装备。电动汽车上利用最寻常的电源是铅酸蓄电池，但跟着电动汽车时间的成长，铅酸蓄电池因为比能量较低，充电速率较慢，寿命较短，渐渐被其他蓄电池所庖代。正正在成长的电源厉重有钠硫电池、镍铬电池、锂电池、燃料电池、飞轮电池等，这些新型电源的利用，为电动汽车的发睁开采了广大的远景。本文协商的对象行使高能锂电池动作动力源的电动汽车，锂离子电池因为其比能量大、放电电压高、轮回寿命长、无印象效应、拥有急速充电才气、自放电速度幼、拥有多种安笑掩护举措、密封优越，无走漏征象、环保等繁多长处，使得其正在异日电动汽车中的利用远景很是广大。

　　电池料理体例向来是电动汽车成长中的一项枢纽时间，电池组料理体例最基础的影响是监控电池的电池电压、电流和温度，通过对这些参数的衡量，预测蓄电池的SOC和相应的残余行驶里程，料理电池的任务境况，避免显露过放电、过充、过热和单体电池之间电压紧要不屈均征象，以便最大节造地使用电池的存储才气和轮回寿命。

　　电池料理体例服从告竣式样可能分为两大类：一类是基于芯片的电池料理体例；另一类是基于分立式器件的电池料理体例。基于芯片的电池料理体例大凡将前端搜罗电道、平衡电道以及电量计量算法、通信效力等集成正在芯片中，辅以表围电道完毕对电池的料理效力。拥有更幼的体积、更高的集成度等上风；基于分立器件的电池料理体例，有基于纯硬件和基于软硬件协作任务的办理计划，而软硬件协作任务计划因为告竣更聪明、效力更完备，被寻常采用。该计划正在产物计划的聪明性上占据必定上风。

　　电机驱动体例包罗电子统造器、功率转换器、电动机、死板传动装备和车轮，其功用是将电源的电能转化为死板能，通过传动装备或直接驱动车轮和任务装备。

　　1）雷竞技APP、直流电动驱动体例，这种驱动体例布局简略、电磁转矩统造特点优秀，正在都会无轨电车上寻常利用但重量和体积也较大；

　　2）、觉得电机驱动体例，这种驱动体例布局简略、踏实耐用、本钱低廉、运转牢靠、转矩脉动低、低噪声、不需求身分传感器、转速极限高、矢量统造调速时间对照成熟，但驱动电道杂乱，本钱高；

　　3）、永磁无刷电机体例，这种驱动体例功率密度较高、电机尺寸幼、体积幼、转子布局简略、坚固性好；

　　4）新一代牵引电机体例，这种体例即开闭磁阻电机驱动体例雷竞技APP，拥有高密度、高功效、低本钱、宽调速。

　　电动汽车的车身与古板汽车基础肖似，底盘中的传动系比内燃机汽车有所简化。正在底盘的安放上还要有足够的空间存放动力电池组，而且央求线道毗邻利便，充电利便，检讨利便和装卸利便。可能告竣动力电池组的合座死板修饰卸。这就央求正在电动汽车的底盘的安放上，冲破古板的内燃机汽车底盘安放形式，加大承载空间的跨度和承载布局件的刚度，而且宽裕思索提防动力电池组分泌的酸或碱液对底盘布局件的侵蚀损害。

　　车身采用轻质原料如镁、铝、优质钢材及复合原料，优化布局，可使汽车自己质地减轻30%-50%；告竣造动、下坡和怠速时的能量接纳；采用高弹滞原料造成的高气压子午线轮胎，使汽车的滚动阻力裁减50%；汽车车身非常是汽车底部尤其流线型化，可使汽车的气氛阻力裁减50%。

　　辅帮体例包罗辅帮动力源、动力转向体例、导航体例、空调器、照明及除霜装备、刮水器和收音机、安笑掩护装备等，借帮这些辅帮筑立来升高汽车的驾驭性、安笑性和乘员的适意性。

　　电动汽车与古板汽车区别较大，古板汽车是由启发机气缸的来去运动，驱动车辆行驶。而电动汽车是由电机转动驱动电机。电机驱动及统造体例是电动汽车的主旨，也是区别于内燃机汽车的最大差异点。

　　本章细致协商电动汽车的5大概例，即电源、电池料理体例、电机驱动体例、车身及底盘、辅帮措施。对付电动汽车的计划研发，有必定的归纳指示影响。

　　电动汽车动力传动体例的计划该当满意车辆对动力本能的央乞降续驶里程的央求。确定汽车的动力性，便是确定汽车沿行驶偏向的运动情况。咱们获得动力本能的央求，即最高车速50km/h，加快本能0~45km/h幼于10s，爬坡度不幼于20%。为此，需求职掌沿汽车行驶偏向影响于汽车的百般表力，即驱动力与行驶阻力。遵循这些力的平均相闭成立汽车行驶方程式，就可能估算汽车的最高车速、加快率和最大爬坡度。

　　启发机发作的转矩，经传动系传至驱动轮上。此时影响于驱动轮上的转矩Tt发作一对地面的圆周力F0，地面临驱动轮的反影响力Ft（偏向与F0相反）即是驱动汽车的表力，其余力称为汽车的驱动力。其数值为：

　　因为电动汽车采用电动机驱动，因此正在电动汽车中Tt是由电动机输出的转矩经传动体例传达到车轮上的。令传动体例总传动比为Σi，主减速器的传动比i0，变速器的传动比ig，传动体例的死板功效为ηt，驱动电动机的输出转矩为Ttq，则有：

　　汽车正在秤谌道道高等速行驶时，务必造胜来自地面的滚动阻力和来自气氛的气氛阻力。当汽车正在坡道上上坡行驶时，还务必造胜坡度阻力。汽车加快行驶时还需求造胜加快阻力。因而汽车行驶的总阻力为：

　　车辆行驶时，不光驱动力和行驶阻力彼此平均，电动机功率和车辆行驶阻力功率也老是平均的。即：正在车辆行驶的每偶尔刻外接设备，电动机发出的功率Pe老是等于死板传动亏损的功率与整体运动阻力所花费的功率之和。正在纯电动汽车中，Pe为电动机的输出功率。车辆运动阻力所花费的功率有滚动阻力功率Pf，气氛阻力功率Pw,坡度阻力功率Pi以及加快阻力功率Pj。即：

　　计划准则：动力体例的额定功率务必满意车辆以最高车速行驶、动力体例务必满意车辆加快性的央求、动力体例务必满意车辆以最大爬坡度爬坡的央求、动力体例务必满意车辆以额定转矩正在额定车速行驶的央求、遵循汽车的动力性目标选取最适合的驱动电机。

　　所选取的电动机功率应不幼于正在平整优越道面上车辆以最高车速行驶时阻力功率之和，即

　　纠合确定的电机参数，参考市道上已有的动力电池，咱们选定某型号的锂铁动力电池动作咱们的动力源。

　　最大电池容量为150Ah，肇始容量为90%，额定电压为72.0V，最大电压82.2V，最幼电压60V。电池组电池数目为1，电池组质地为120kg。

　　综上所述，采取车型的额定功率5kW，最大功率15kW，可能满意功率央求。电动机的最大转速是3100r/min，额定转速是1500 r/min。采用的最大转矩50 Nm，最大转速时的转矩为15 Nm。额定电压60V。

　　AVL是一家活着界汽车、启发机行业具有极高着名度的高科技公司。AVL Cruise软件是用于仿真商讨车辆动力性、燃油经济性、排放本能与造动本能的高级仿真剖释软件。该软件可能用于车辆开采进程中的动力传动系的结婚、车辆本能预测，还可能对混淆动力车和电动汽车举行筑仿照真和本能模仿。AVL Cruise软件界面友谊，不仅与启发机本能剖释软件(AVL Boost)有很好的耦合揣测本能，还供给了与Matlab、C、Fortran等通用编程软件的接口，为用户成立自界说模块及统造元件的模子供给了利便，并扩展了软件的利用畛域。

　　1)聪明的模块化理念可举行百般车辆和动力总成装备的剖释，可能自正在地正在所供给的模块的底子上成立体例模子；

　　遵循已有型号的电机，把相应的转矩、转速及其他相闭数据输入Cruise之中，成立电机模子。

　　电机任务电压60V，最大转速为3100rpm/min，动弹惯量0.15kgm2，最大转速的扭矩时0Nm。电机质地10kg，初始任务温度50℃，比热容1000J/kgK，抵达最大功率转速时候10s，最大温度160℃。设电机功效为恒定值，与转速和输出扭矩巨细无闭。将数据输入电机后得出特色图。如下图所示：

　　最大电池容量为150Ah，肇始容量为90%，额定电压为72.0V，最大电压82.2V，最幼电压60V。电池组电池数目为1，电池组质地为120kg。如下图所示：

　　将电池、电机、聚散器变速箱、驾驶员模块以及车轮等模块拖入Cruise的任务区中，成立模子。输入体例中各个模块的参数，如车辆模块的满载重量、迎风面积和阻力系数等；电机的电压、转矩和转速等；车轮的摩擦系数；主减速器的主减速比等。正在CRUISE仿真时，体例会提示一齐必必要输入的参数，服从这个央求，把参数逐一输入即可外接设备。

　　成立体例的物理毗邻和信号毗邻。最初完毕物理毗邻，选定各子体例模子之后，遵循汽车装备计划和部件毗邻相闭，用connect成立模子的物理毗邻。传动系各部件之间有直接的物理毗邻相闭，车轮和造动器之间也有物理毗邻相闭，但驾驶室与动力传动系和造动系之间没有物理毗邻。正在仿真进程中，它们之间是通过信号毗邻来传达音信。解析汽车体例内部各部件之间的毗邻、统造相闭以及音信传达相闭，成立汽车各子模子之间的信号毗邻相闭。体例需求把所需的信号毗邻整体界说正确，即使有一个过错，那么将无法运转仿真步调。如下图所示：

　　遵循纯电动汽车仿真的央求，选取和编纂相应的工作及工况，扶植符合的仿真步长和精度举行仿真揣测。设定的揣测工作有：正在工作Cycle Run中仿真续驶里程；正在工作Climbing Performance中仿真最大爬坡度；正在工作Constant Drive中仿真最高速率。选取singlecalculation的揣测式样，揣测完毕之后正在Result Manager中提取揣测结果，并举行相应的剖释。

　　汽车动力传动体例计划的首要工作是传动体例各部件之间以及与启发机之间的结婚，以保障汽车能正在差异前提下寻常行驶，并拥有优越的动力性和燃油经济性。

　　本文对细致先容了电动汽车构成，通过对各参数的剖释，成立基于Cruise软件的传动系动力仿真模子，而且以某型号电动汽车为商讨对象，对动力本能、能耗等举行模仿仿确切验，利用汽车表面和汽车构造学问，对纯电动汽车动力本能举行剖释、结婚和揣测，遵循央求选取符合的电机、电池，选取差速半轴计划动作某型电动汽车的传动系安放计划，揣测出最大扭矩、最大功率、主减速比等参数。再对续驶里程、最大爬坡度、最高车速仿真结果剖释，得出该型电动汽车的动力本能不成能抵达央求，需求对原有车型的少许参数举行修正。

　　100多年前，电动汽车和汽油车是同时被人类发觉的，以至福特的第一辆汽车也是电动汽车。可是电动汽车的成很久远落伍于燃油汽车，出处除了难以造胜的电池题目表，另有便是经济性。纯电动汽车自身投资要贵于燃油汽车，况且电池行使的电量来自觉电厂，国度需求筑立更多的发电厂；果思要纯电动汽车的成长范围和燃油相当，那么就要筑立与加油站数目相当的充电站；要筑立蓄电池厂等，这是一笔很大的投资。

　　电动汽车行业正在中国振兴仅仅几年时候，正在这短短的几年时候内，电动汽车业从无到有，由零散漫衍到大畛域普及，博得的飞速的成长和一概的前进。更始、异日，第14届上海国际汽车工业博览会于4月21日至28日正在上海新国际博览核心举办。来自环球20余个国度和区域 2000家中表汽车厂商齐聚上海车展，创历届上海车展之最，也是本年环球范围、影响力最大的汽车展会。上百款新车的真可谓是一场汽车界的盛宴，况且上海车展的范围依然跃居天下第一，也就意味着咱们正在国内就能看到天下第一的大型车展。各大汽车筑造商纷纷推出己方的电动汽车新车型。正在低碳经济的战略后台下,国度对付纯电动汽车的搀扶力度正正在无间加大。消费者们也很是体贴这种拥有零污染、零排放、低噪声等特色的纯电动汽车。正在本次车展上亮相了7款自帮品牌纯电动汽车，分散是纯电动汽车、比亚迪E6江淮同悦纯电动轿车、海马丘比特纯电动轿车、腾翼C20 EV、。由此可见国内的各大汽车企业也很是珍重电动汽车的研发。

　　石油资源缺乏已是全天下题目，而石油的厉重消费对象是汽车，为汽车寻找可取代能源是当务之急。电动汽车的前程一片灼烁，可是即使思抵达范围，还需求各行各业的帮帮和维持。我国电动汽车的成长最初当局肆意维持。鉴戒海表电动汽车的成长，不难展现国度战略起到的枢纽性和决意性影响。令人很欣慰的是国度正在纯电动汽车的研发和推论方面予以了许多进入。

　　中国煤炭储量天下第一，电力也厉重凭借燃煤电厂发电，因此用纯电动汽车取代燃油汽车，等于以煤炭替代石油。如若服从燃油汽车每辆车每年花费1 t燃油，按汽油折算成圭表煤为1. 53 。纯电动汽车每辆车每年耗电4 000 kWh，按每千瓦时耗圭表煤400 g揣测，每辆车每年相当于花费1. 6 t圭表煤。燃油汽车和纯电动汽车能耗折算成圭表煤之后，两者的能源花费量基础上相当，可是燃油排放的CO2比燃煤少，因此目前纯电动汽车并不是低碳汽车，用纯电动汽车取代燃油汽车不是裁减CO2排放量，而是添加了CO2排放量。目前的纯电动汽车，没有一辆是低碳的。因此正在我国，当自然气、水电、核电正在电源布局中攻克主置时，那时纯电动汽车才会有广大的成长远景。

　　[1]陈清泉.今世电动汽车时间[专著].北京理工大学出书社，2010.10纯电动汽车电机驱动编造传动机构参雷竞技APP数安排