EDU電驅(qū)系統(tǒng)的案例
三平行軸式結(jié)構(gòu) 詳解上汽第二代 10 速 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)
第一代 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
第一代 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)原理圖
在純電驅(qū)動(dòng)模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)不工作、C1 離合器斷開、C2 離合器結(jié)合，TM 電機(jī)工作通過 2 擋變速器把動(dòng)力傳輸?shù)杰囕嗱?qū)動(dòng)車輛行駛；
在增程（串聯(lián)）模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)和 TM 電機(jī)同時(shí)啟動(dòng)工作，但 C1 離合器依然處于斷開狀態(tài)、C2 離合器結(jié)合，發(fā)動(dòng)機(jī)通過 ISG 電機(jī)發(fā)電一方面給電池充電，一方面給 TM 電機(jī)供電驅(qū)動(dòng)車輛行駛；
在混動(dòng)模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)和 TM 電機(jī)同時(shí)啟動(dòng)工作，C1、C2 離合器都結(jié)合，發(fā)動(dòng)機(jī)以及兩個(gè)電機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)車輛行駛。
最后還有一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式，此時(shí) C1、C2 離合器都斷開，車輛單獨(dú)由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，這種工況主要出現(xiàn)在高速路況，發(fā)動(dòng)機(jī)處于高效的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)間，同時(shí)電池沒有充電的需求。
第一代 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)各個(gè)行駛工況原理圖
2 擋變速箱的作用主要是用于提高整個(gè)電驅(qū)系統(tǒng)的效率，它與燃油車的變速箱原理相似，主要是使得整個(gè)電驅(qū)系統(tǒng)都能工作在高效的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)間，第一代 EDU 無論是從結(jié)構(gòu)還是工作原理，都相對(duì)比較簡單和易懂，那么第二代 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)又是怎么樣的呢？我們繼續(xù)往下看。
第二代 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理詳解
“全新 10 速 EDU 二代智能電驅(qū)變速器”，這是官方對(duì)第二代電驅(qū)系統(tǒng)的全稱，重點(diǎn)就在于這個(gè) 10 速，也是第二代系統(tǒng)和第一代比較大的區(qū)別。
我們先來看看第二代 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)：
第二代 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
第二代 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)核心的零部件是發(fā)動(dòng)機(jī)端的 6 速變速器以及電機(jī)端的 4 擋變速器。
展開 三平行軸式結(jié)構(gòu) 詳解上汽第二代 10 速 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)
第一代 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
第一代 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)原理圖
在純電驅(qū)動(dòng)模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)不工作、C1 離合器斷開、C2 離合器結(jié)合，TM 電機(jī)工作通過 2 擋變速器把動(dòng)力傳輸?shù)杰囕嗱?qū)動(dòng)車輛行駛；
在增程（串聯(lián)）模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)和 TM 電機(jī)同時(shí)啟動(dòng)工作，但 C1 離合器依然處于斷開狀態(tài)、C2 離合器結(jié)合，發(fā)動(dòng)機(jī)通過 ISG 電機(jī)發(fā)電一方面給電池充電，一方面給 TM 電機(jī)供電驅(qū)動(dòng)車輛行駛；
在混動(dòng)模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)和 TM 電機(jī)同時(shí)啟動(dòng)工作，C1、C2 離合器都結(jié)合，發(fā)動(dòng)機(jī)以及兩個(gè)電機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)車輛行駛。
最后還有一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式，此時(shí) C1、C2 離合器都斷開，車輛單獨(dú)由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，這種工況主要出現(xiàn)在高速路況，發(fā)動(dòng)機(jī)處于高效的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)間，同時(shí)電池沒有充電的需求。
第一代 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)各個(gè)行駛工況原理圖
2 擋變速箱的作用主要是用于提高整個(gè)電驅(qū)系統(tǒng)的效率，它與燃油車的變速箱原理相似，主要是使得整個(gè)電驅(qū)系統(tǒng)都能工作在高效的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)間，第一代 EDU 無論是從結(jié)構(gòu)還是工作原理，都相對(duì)比較簡單和易懂，那么第二代 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)又是怎么樣的呢？我們繼續(xù)往下看。
第二代 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理詳解
“全新 10 速 EDU 二代智能電驅(qū)變速器”，這是官方對(duì)第二代電驅(qū)系統(tǒng)的全稱，重點(diǎn)就在于這個(gè) 10 速，也是第二代系統(tǒng)和第一代比較大的區(qū)別。
我們先來看看第二代 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)：
第二代 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
第二代 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)核心的零部件是發(fā)動(dòng)機(jī)端的 6 速變速器以及電機(jī)端的 4 擋變速器。
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第一代 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
第一代 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)原理圖
在純電驅(qū)動(dòng)模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)不工作、C1 離合器斷開、C2 離合器結(jié)合，TM 電機(jī)工作通過 2 擋變速器把動(dòng)力傳輸?shù)杰囕嗱?qū)動(dòng)車輛行駛；
在增程（串聯(lián)）模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)和 TM 電機(jī)同時(shí)啟動(dòng)工作，但 C1 離合器依然處于斷開狀態(tài)、C2 離合器結(jié)合，發(fā)動(dòng)機(jī)通過 ISG 電機(jī)發(fā)電一方面給電池充電，一方面給 TM 電機(jī)供電驅(qū)動(dòng)車輛行駛；
在混動(dòng)模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)和 TM 電機(jī)同時(shí)啟動(dòng)工作，C1、C2 離合器都結(jié)合，發(fā)動(dòng)機(jī)以及兩個(gè)電機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)車輛行駛。
最后還有一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式，此時(shí) C1、C2 離合器都斷開，車輛單獨(dú)由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，這種工況主要出現(xiàn)在高速路況，發(fā)動(dòng)機(jī)處于高效的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)間，同時(shí)電池沒有充電的需求。
第一代 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)各個(gè)行駛工況原理圖
2 擋變速箱的作用主要是用于提高整個(gè)電驅(qū)系統(tǒng)的效率，它與燃油車的變速箱原理相似，主要是使得整個(gè)電驅(qū)系統(tǒng)都能工作在高效的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)間，第一代 EDU 無論是從結(jié)構(gòu)還是工作原理，都相對(duì)比較簡單和易懂，那么第二代 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)又是怎么樣的呢？我們繼續(xù)往下看。
第二代 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理詳解
“全新 10 速 EDU 二代智能電驅(qū)變速器”，這是官方對(duì)第二代電驅(qū)系統(tǒng)的全稱，重點(diǎn)就在于這個(gè) 10 速，也是第二代系統(tǒng)和第一代比較大的區(qū)別。
我們先來看看第二代 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)：
第二代 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
第二代 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)核心的零部件是發(fā)動(dòng)機(jī)端的 6 速變速器以及電機(jī)端的 4 擋變速器。
展開 電驅(qū)系統(tǒng)-電驅(qū)系統(tǒng)圖解
電驅(qū)系統(tǒng)-電驅(qū)系統(tǒng)圖解
DANA(德納)電驅(qū)橋&電驅(qū)系統(tǒng)介紹
產(chǎn)品特性：
滿載重量：19T
最大軸荷：12.5T
最高車速：55mhp
峰值功率：235kW
最大輸出扭矩：19000Nm
eS1100r 48V e-Axle(特殊車輛)
eS2000i e-Drive(乘用車)
產(chǎn)品特性：
超緊湊型中電壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
峰值功率：90kW
峰值扭矩：2140Nm
最高電機(jī)轉(zhuǎn)速：14000rpm
減速比：12.24
電機(jī)+減速器重量：45-57kg
高扭矩和功率密度
傳動(dòng)比和封裝高度模塊化
TM4系統(tǒng)(集成電機(jī)電控驅(qū)動(dòng)系統(tǒng))
產(chǎn)品特性：
峰值功率：180kW
峰值扭矩：360Nm
最高電機(jī)轉(zhuǎn)速：15000rpm
基礎(chǔ)化方案：控制器比上一代小33%
預(yù)德納減速器和車橋易于集成
eS2500i-TV e-Drive(高性能車)
產(chǎn)品特性：
400V雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
峰值功率：162kW
最大輸出扭矩：2500Nm
最高輸入轉(zhuǎn)速：25000rpm
減速比：14.58
系統(tǒng)重量：60kg
扭矩矢量控制能力
全集成高性能智能電磁斷開系統(tǒng)
SUMO LD Motor+CO150 Inverter
產(chǎn)品特性：
電驅(qū)橋匹配應(yīng)用
三相電機(jī)
最高電壓：750V
峰值功率：200-275kW
持續(xù)功率：100-160kW
SUMO MD Motor
展開 DISCOM | 電驅(qū)系統(tǒng)下線測(cè)試
電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)對(duì)下線測(cè)試系統(tǒng)提出了更高的要求：安靜的電動(dòng)汽車中的電驅(qū)控制系統(tǒng)，電機(jī)及其機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)，在零部件制造誤差的相互作用下，都可能制造各種振動(dòng)能量。這些能量經(jīng)由特定的傳遞路徑進(jìn)入駕駛室，并被主觀感受為明顯的異常噪音。
聲學(xué)質(zhì)量控制
得益于軟硬件的整體協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)，DISCOM聲學(xué)測(cè)試能夠精確分析生產(chǎn)中的錯(cuò)誤原因，并提供高精度的質(zhì)量控制。系統(tǒng)能夠精確量化每個(gè)齒輪副的嚙合能量，并分析其中對(duì)應(yīng)的故障。借助于該“預(yù)警系統(tǒng)”，用戶能夠在批量生產(chǎn)中預(yù)防這些錯(cuò)誤。因此，使用聲學(xué)測(cè)量技術(shù)，能夠幫助用戶提高生產(chǎn)效率和制造質(zhì)量，往”零故障”方向不斷邁進(jìn)。
高精度的測(cè)量方案
DISCOM為生產(chǎn)過程質(zhì)量監(jiān)控提供高精度系統(tǒng)保障，包括以下產(chǎn)品：
電驅(qū)和電橋
電機(jī)
變速器和減速馬達(dá)
借助聲學(xué)測(cè)試的軟硬件手段，揭露產(chǎn)品故障源，幫助生產(chǎn)者消除產(chǎn)品“異響”。DISCOM系統(tǒng)測(cè)量所有工況（升降速、變扭矩等），分析環(huán)境背景噪聲，應(yīng)用大量參數(shù)算法及邊界條件自學(xué)習(xí)等機(jī)制，綜合分析和比較測(cè)量結(jié)果。測(cè)試和分析全程自動(dòng)化完成，能夠有效降低人為因素干擾。
測(cè)試分析的目標(biāo)
DISCOM聲學(xué)控制系統(tǒng)過濾，在下線臺(tái)架上表現(xiàn)“聲響太大”的那些零部件或者動(dòng)力總成。這些異常聲響現(xiàn)象，對(duì)應(yīng)著加工或者裝配等制造問題。例如，變速器齒輪表面缺陷，或者電機(jī)繞線等故障。
展開 電驅(qū)系統(tǒng)-絕緣等級(jí)
前面
文章說明了一下磁性材料溫度特性密切相關(guān)的居里溫度的概念，見文章
《
磁性材料的居里溫度與工作溫度
》
，也總結(jié)
了電機(jī)
銘牌上面工作制的含義，見文章
《
電機(jī)工作制
》
。
今天總結(jié)一下電機(jī)銘牌上面另外一個(gè)與溫度相關(guān)的概念，即絕緣材料的“
絕緣等級(jí)
”。
絕緣等級(jí)
是指
電機(jī)(或變
壓器)繞組采用的所有
絕緣材料
的耐熱等級(jí)。在發(fā)電機(jī)等電氣設(shè)備中，絕緣材料是最為薄弱的環(huán)節(jié)，絕緣材料尤其容易受到高溫的影響而加速老化并損壞，不同的絕緣材料耐熱性能有區(qū)別，采用不同絕緣材料的電氣設(shè)備，其耐受高溫的能力就有不同，因此，一般的電氣設(shè)備都規(guī)定其工作的最高溫度，電動(dòng)機(jī)的絕緣等級(jí)與使用的絕緣材料密切相關(guān)，絕緣材料越好，絕緣等級(jí)越高，
電機(jī)與變壓器中常用的絕緣材料等級(jí)為A、E、B、F、H、C、N、R八種。每一絕緣等級(jí)的絕緣材料都有相應(yīng)的極限允許工作溫度、繞組溫升限值和性能參考溫度，見下圖。
最高工作溫度，系指電機(jī)在設(shè)計(jì)預(yù)期壽命內(nèi)，運(yùn)行時(shí)繞組絕緣中最熱點(diǎn)的溫度。
電機(jī)或變
壓器運(yùn)行時(shí)，繞組
最熱點(diǎn)的溫度不得超過
上圖
中的規(guī)定，否則會(huì)引起絕緣材料加速老化，縮短電機(jī)或變壓器的壽命；如果溫度超過允許值很多，絕緣會(huì)損壞，導(dǎo)致電機(jī)或變壓器燒毀。
允許溫升是指電機(jī)的溫度與周圍環(huán)境相比升高的限度，
是由電機(jī)發(fā)熱引起的。
運(yùn)行中的電機(jī)鐵芯處在交變磁場(chǎng)中會(huì)產(chǎn)生鐵損，繞組通電后會(huì)產(chǎn)生銅損，還有其它雜散損耗等。
這些都會(huì)使電機(jī)溫度升高。
另一方面電機(jī)也會(huì)散熱。
當(dāng)發(fā)熱與散熱相等時(shí)即達(dá)到平衡狀態(tài)，溫度不再上升而穩(wěn)定在一個(gè)水平上。
當(dāng)發(fā)熱增加或散熱減少時(shí)就會(huì)破壞平衡使溫度繼續(xù)上升，擴(kuò)大溫差，則增加散熱，在另一個(gè)較高的溫度下達(dá)到新的平衡。
但這時(shí)的溫差即溫升已比以前增大了，所以說溫升是電機(jī)設(shè)計(jì)及運(yùn)行中的一項(xiàng)重要指標(biāo)
展開 電驅(qū)系統(tǒng)-電機(jī)工作制
S5、包括電制動(dòng)的斷續(xù)周期工作制：按一系列相同的工作周期運(yùn)行，每一周期包括一段起動(dòng)時(shí)間、一段恒定負(fù)載運(yùn)行時(shí)間、一段快速電制動(dòng)時(shí)間和一段斷能停轉(zhuǎn)時(shí)間。
S6、連續(xù)周期工作制：按一系列相同的工作周期運(yùn)行，每一周期包括一段恒定負(fù)載運(yùn)行時(shí)間和一段空載運(yùn)行時(shí)間，但無斷能停轉(zhuǎn)時(shí)間。
S7、包括電制動(dòng)的連續(xù)周期工作制：按一系列相同的工作周期運(yùn)行，每一周期包括一段起動(dòng)時(shí)間、一段恒定負(fù)載運(yùn)行時(shí)間和一段快速電制動(dòng)時(shí)間，但無斷能停轉(zhuǎn)時(shí)間。
S8、包括變速變負(fù)載的連續(xù)周期工作制：按一系列相同的工作周期運(yùn)行，每一周期包括一段在預(yù)定轉(zhuǎn)速下恒定負(fù)載運(yùn)行時(shí)間，和一段或幾段在不同轉(zhuǎn)速下的其它恒定負(fù)載的運(yùn)行時(shí)間，但無斷能 停轉(zhuǎn)時(shí)間。
S9、負(fù)載和轉(zhuǎn)速非周期性變化工作制：負(fù)載和轉(zhuǎn)速在允許的范圍內(nèi)變化的非周期工作制。這種工作制包括經(jīng)常過載，其值可遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過滿載。
重點(diǎn)說一下S9工作制，因?yàn)樵摴ぷ髦普窃谛履茉雌?em>電驅(qū)系統(tǒng)中電機(jī)應(yīng)用的工作制，如下圖所示，電機(jī)的負(fù)載與轉(zhuǎn)速在允許的范圍內(nèi)非周期性變化，對(duì)應(yīng)車輛使用工況就是電機(jī)扭矩與轉(zhuǎn)速在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)非周期性變化。
S10、 離散恒定負(fù)載工作制：包括不低于4種離散負(fù)載值（或等效負(fù)載）的工作制度，每一項(xiàng)負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間都要足夠電機(jī)達(dá)到熱穩(wěn)定，最小負(fù)載值在一個(gè)工作周期內(nèi)可以為零。
電機(jī)工作制是說明電機(jī)運(yùn)行的具體方式，是一種為了避免電機(jī)過熱而燒壞的工作指導(dǎo)，更是一種用戶需求。同時(shí)也指導(dǎo)你根據(jù)電機(jī)的工作制，選擇合適的電機(jī)。但實(shí)際應(yīng)用中很多電機(jī)的工作制是多樣化的，需同時(shí)具備一種或多種工作制，以滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景。
展開 電驅(qū)系統(tǒng)-電機(jī)四象限運(yùn)行
電機(jī)的本質(zhì)就是機(jī)械能與電能相互轉(zhuǎn)換的裝置。一般地，將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的電機(jī)稱為電動(dòng)機(jī)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的電機(jī)稱為發(fā)電機(jī)。電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)不是絕對(duì)的，而是具有可逆性。一般用如下圖所示的平面圖表示電機(jī)的四象限工作狀態(tài)。
上圖中，橫坐標(biāo)代表電機(jī)轉(zhuǎn)速，縱坐標(biāo)代表電機(jī)扭矩。一般定義：轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的乘積為正，代表電機(jī)輸出功率為正，反之，轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的乘積為負(fù)，代表電機(jī)輸出功率為負(fù)。當(dāng)輸出功率為正時(shí)，電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，如圖中的第一、三象限，電機(jī)處于電動(dòng)狀態(tài)；當(dāng)輸出功率為負(fù)時(shí)，機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，如圖中的第二、四象限，電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)。
對(duì)應(yīng)到實(shí)車上，我們一般定義車輛前進(jìn)時(shí)的電機(jī)轉(zhuǎn)速為正，定義使電機(jī)有正轉(zhuǎn)速趨勢(shì)的扭矩為正。所以，電機(jī)四象限運(yùn)行對(duì)應(yīng)的整車運(yùn)行工況如下：
其中電機(jī)在第
二
、四象限工作的狀態(tài)就是所說的能量回收狀態(tài)，此時(shí)，電機(jī)是將車輛的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能存儲(chǔ)在動(dòng)力電池包中。
至此，本次關(guān)于電機(jī)四象限運(yùn)行的總結(jié)就可以結(jié)束了，但肯定有人會(huì)問，電機(jī)在
第
二
、四象限工作的時(shí)候?yàn)槭裁茨軌驅(qū)崿F(xiàn)能量回收？尤其是在低速的時(shí)候，電機(jī)三相反電動(dòng)勢(shì)遠(yuǎn)小于線電壓，那是怎樣實(shí)現(xiàn)能量回收的呢？關(guān)于這點(diǎn)也曾在幾年前困惑了我許久，后面在跟專家前輩交流后得到了答案，我會(huì)在后面文章專文總結(jié)。
展開 某電驅(qū)冷卻系統(tǒng)的一維及三維聯(lián)合仿真
圖2 散熱器水阻
圖3 散熱器風(fēng)阻
3 電驅(qū)冷卻系統(tǒng)計(jì)算
3.1 分析模型說明
該機(jī)型電驅(qū)系統(tǒng)采用單獨(dú)冷卻回路進(jìn)行冷卻，其中待冷卻的原件有高壓盒、控制器、發(fā)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)，降溫方式采用的是液冷[4]。其中空氣側(cè)系統(tǒng)的散熱器和風(fēng)扇均布置在車身底盤的側(cè)面，與整車其他換熱系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立。
3.2 分析邊界
空氣側(cè)系統(tǒng)所需的性能邊界參數(shù)為風(fēng)扇性能和散熱器性能，這些數(shù)據(jù)已在風(fēng)扇性能求解和散熱器性能求解中得到。而冷卻側(cè)系統(tǒng)除水泵外均為行業(yè)內(nèi)量產(chǎn)產(chǎn)品，其各元件流阻如圖4所示。
圖4 電驅(qū)系統(tǒng)中不同元件的流阻曲線
3.3 計(jì)算結(jié)果
在高溫極限工況（環(huán)境溫度為45℃，總發(fā)熱功率為8 kW），電驅(qū)冷卻系統(tǒng)流量為12 L/min時(shí)，散熱器進(jìn)、出水溫度及進(jìn)、出空氣溫度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖5所示，可見電驅(qū)冷卻系統(tǒng)在平衡后的最高溫度為111℃。
圖5 12 L/min時(shí)溫度變化
電驅(qū)冷卻系統(tǒng)流量為14 L/min時(shí)，散熱器前后各處溫度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖6所示，可以看出電驅(qū)冷卻系統(tǒng)在平衡后的最高溫度為102℃。
圖6 14 L/min時(shí)溫度變化
電驅(qū)冷卻系統(tǒng)流量為16 L/min時(shí)，散熱器前后各處溫度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖7所示，可以看出電驅(qū)冷卻系統(tǒng)在平衡后的最高溫度為98℃，滿足系統(tǒng)最高溫度低于100℃的要求。因此，可以確認(rèn)為滿足系統(tǒng)冷卻需求，流量最低應(yīng)達(dá)到16 L/min。
圖7 16 L/min時(shí)溫度變化
4 總結(jié)
本機(jī)型設(shè)計(jì)開發(fā)之初，在僅有設(shè)計(jì)數(shù)模的情況下，首先利用三維仿真求解出相關(guān)零部件的性能曲線，這極大地縮減了項(xiàng)目開發(fā)周期，同時(shí)采用了一維仿真將發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙熱管理簡化，可以進(jìn)一步縮短仿真時(shí)間，最終確定了電機(jī)冷卻系統(tǒng)所需的最小流量，并對(duì)比了不同流量下對(duì)系統(tǒng)溫度的影響。
展開 國外電動(dòng)汽車三合一電驅(qū)系統(tǒng)
國外電動(dòng)汽車三合一電驅(qū)系統(tǒng)
MATLAB APP-電驅(qū)系統(tǒng)動(dòng)力仿真 ￥15
簡單的電動(dòng)汽車動(dòng)力性仿真計(jì)算APP小程序，根據(jù)整車參數(shù)及電機(jī)的性能參數(shù)，計(jì)算整車動(dòng)力性的最高車速、最大爬坡度、加速度及加速時(shí)間等，并繪制出對(duì)應(yīng)的曲線圖。
APP的界面如下，主要有整車輸入?yún)?shù)，包括整車質(zhì)量、車輛半徑、滾動(dòng)系數(shù)、風(fēng)阻系數(shù)、減速比、機(jī)械傳動(dòng)效率、迎風(fēng)面積、旋轉(zhuǎn)質(zhì)量轉(zhuǎn)換系數(shù)等基本參數(shù)，是可以根據(jù)實(shí)際的需求進(jìn)行編輯和調(diào)整的。電機(jī)的輸入?yún)?shù)主要是峰值功率、峰值扭矩、額定功率和額定扭矩等。
附件包含APP的源程序文件，版本為MATLAB2019b。計(jì)算過程可能存在誤差，還請(qǐng)參考使用。
第二十章：多學(xué)科仿真驅(qū)動(dòng)電驅(qū)系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì) | 達(dá)索系統(tǒng)百世慧
無論是純電驅(qū)動(dòng)，還是混合動(dòng)力的新能源汽車，電驅(qū)系統(tǒng)都是核心的動(dòng)力部件。動(dòng)力總成供應(yīng)商和主機(jī)廠都在共同促進(jìn)電驅(qū)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，在保證和提高動(dòng)力輸出的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)更高的節(jié)能減排效率。同時(shí)，隨著不斷加劇的市場(chǎng)競爭，要求供應(yīng)商和主機(jī)廠都能夠以更快的速度開發(fā)出新的產(chǎn)品。在這樣的背景下，仿真作為提高研發(fā)效率的催化劑，在各大企業(yè)都有非常廣泛和深入的應(yīng)用。電驅(qū)系統(tǒng)的仿真涉及多個(gè)學(xué)科，包括結(jié)構(gòu)、電磁、流體、噪聲等，而且很多工況都涉及多個(gè)物理場(chǎng)的耦合，具有很大的復(fù)雜性和挑戰(zhàn)性。為了更快速得到更準(zhǔn)確的仿真結(jié)果，企業(yè)需要建立和不斷加強(qiáng)研發(fā)階段多物理場(chǎng)聯(lián)合仿真的能力，并能夠高效地基于多物理場(chǎng)仿真進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的優(yōu)化。
達(dá)索系統(tǒng)SIMULIA提供完整的多學(xué)科仿真軟件和平臺(tái)體系。目前已涵蓋結(jié)構(gòu)、疲勞、流體、電磁、聲學(xué)等多個(gè)學(xué)科，并通過設(shè)計(jì)仿真平臺(tái)將各個(gè)仿真工具無縫集成于研發(fā)體系。能夠?qū)崿F(xiàn)針對(duì)電驅(qū)系統(tǒng)的高效率仿真和多學(xué)科優(yōu)化，從而為產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)提供助力。
本次講座將介紹達(dá)索系統(tǒng)SIMULIA針對(duì)電驅(qū)系統(tǒng)多學(xué)科優(yōu)化驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的方案和案例。
會(huì)議信息：
2022年8月5日 14:00 -15:00
會(huì)議講師：
主講人：姚永漢-達(dá)索系統(tǒng)SIMULIA汽車行業(yè)技術(shù)顧問；畢業(yè)于上海大學(xué)/上海市應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué)研究所，工程力學(xué)碩士，主要負(fù)責(zé)汽車行業(yè)結(jié)構(gòu)分析以及結(jié)構(gòu)優(yōu)化的技術(shù)支持
會(huì)議鏈接：
https://3ds.tbh5.com/SIMULIA/EventDetail.aspx?eid=673&f=bestway
產(chǎn)品咨詢
Simulia網(wǎng)站：https://vsystemes.com/
展開 電驅(qū)系統(tǒng)IGBT原理、結(jié)構(gòu)及電氣特性
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三合一電驅(qū)系統(tǒng)可靠性試驗(yàn)研究與應(yīng)用
相對(duì)早期電驅(qū)方案，三合一電驅(qū)系統(tǒng)具備以下優(yōu)勢(shì)：結(jié)構(gòu)緊湊、體積變小，利于布置；質(zhì)量輕，低行駛能耗；三相直連，可靠又經(jīng)濟(jì)；重心下降，利于整車操控；高速傳動(dòng)，帶來較高扭矩容量和總成效率提升；可擴(kuò)展的模塊化設(shè)計(jì)，大大縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，降低開發(fā)成本效益。
1 三合一電驅(qū)系統(tǒng)概述
文中以圖1所示的三合一電驅(qū)系統(tǒng)為研究對(duì)象，主要由控制器、減速器和電機(jī)三部分組成，此結(jié)構(gòu)擺脫了電機(jī)、減速器和控制器單獨(dú)設(shè)計(jì)再組裝的思路，直接將三者進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)。此結(jié)構(gòu)具有高扭矩容量、可攜帶更高轉(zhuǎn)速電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)于齒輪和軸承的耐久性、殼體強(qiáng)度、油封密封性都提出了更高的要求，尤其是電機(jī)控制器，需要和電機(jī)作為一個(gè)主體運(yùn)行，與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比，其運(yùn)行環(huán)境發(fā)生了變化，可靠性要求更為苛刻，因此對(duì)三合一電驅(qū)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可靠性驗(yàn)證具有重要意義。三合一電驅(qū)系統(tǒng)是由機(jī)械部件和電子部件組成的復(fù)雜綜合體，其可靠性取決于模塊自身的可靠性及模塊間組合方式和相互匹配，由于時(shí)間和篇幅限制，文中著重對(duì)三合一電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械機(jī)構(gòu)的可靠性進(jìn)行驗(yàn)證。
圖1 三合一電驅(qū)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2 三合一電驅(qū)系統(tǒng)可靠性研究的依據(jù)
汽車產(chǎn)品可靠性是指在一定時(shí)間內(nèi)、一定條件下，無故障地執(zhí)行指定功能的能力或可能性。
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