電動車性能參數計算的案例
新能源電動車性能參數計算方法
新能源電動車性能參數計算方法
基于動力性的純電動汽車電機參數匹配-最高車速性能需求計算 ￥6
基于動力性需求的，采用MATLAB2019b版本的APP Designer編寫的最高車速性能需求電機參數匹配計算小程序，程序界面如下：以某款上市的4.5T純電動物流輕卡參數為例，進行電機的參數匹配計算；可以修改正常及最高車速需求參數，點擊計算按鈕后，即可完成電機的參數計算。
附件是開源可編輯源程序文件。
電動汽車爬坡性能條件下的電機需求參數計算MATLAB APP小程序 ￥10
采用MATLAB2019b的APP Designer編寫的電動汽車爬坡性能條件下的電機需求參數計算MATLAB APP小程序，界面如圖所示，輸入整車的參數及爬坡度需求，點擊“計算”按鈕，可以得到驅動電機的需求參數。
圖示界面參數默認以一款市面上已有的4.5T輕卡電動物流車參數舉例。
附件是MATLAB2019b的.mlapp源文件，源碼可編輯。
起亞Imagine by Kia概念車亮相 高性能電動車前瞻!
據英國汽車雜志3月5日報道，2019年日內瓦車展正式開幕，起亞新型概念車“Imagine by Kia”就此亮相，預計于2021年投入生產，成為起亞高性能電動汽車外形設計的風向標。
擁有對開門設計的“Imagine by Kia”，結合了SUV、轎車和跨界車的特點，將與Polestar 2級別的車型展開競爭。該車基于新型純電動汽車平臺，與現代共享。“Imagine by Kia”概念車注重性能，但并非一款跑車，定位類似GT系列。
該車采用了起亞代表性的虎嘯式進氣格柵，但有新的詮釋。前擋風玻璃直接延伸至車頂后半段，顯示為雙氣泡結構。后門為后鉸鏈式設計。
Imagine by Kia盡量做到電動汽車內部空間的最大化，亮點在于21塊獨立高清屏幕，可能是目前最大的車內屏幕。
起亞正在強化其電動車型陣容，Imagine by Kia量產版將加入e-Niro和秀爾電動版的陣容，今年還會推出插電式混動版Ceed。
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電動時代，高性能車已死？
例如蔚來ET7和ET5，不同配置的區別僅僅在于電池容量和續航，卻擁有相同的動力參數，如果翻開其宣傳冊，就會發現這個動力水平也是“十分驚人”。
當電動車被同質化的操控所包裹，加速性能又大都趨向于優秀，曾經內燃機時代下高性能車追求的兩大方向都變得模糊不清。在電動時代，擁有更強勁的動力早已不再是一種“加分項”，而更像是一種“基礎分數”，以至于現在的新能源品牌們都已經不屑于在這個方面“內卷”，那是否還需要推出高性能電動車呢，或者是對高性能的直屬表達。
有意思的是，不同以往傳統車企打造的高性能系列或者品牌，在新能源品牌不同車型的配置表里，可以看到很多“高性能”的名稱。一些主流電動車型，例如Model 3、P7以及剛發布的海豹等都會將頂配版本命名為性能版。
而BBA三強似乎也有了不同的市場策略，奧迪首款電動轎跑車e-tron GT頂配車型直接被納入RS家族麾下，入門的版本則為非RS普通車型；而寶馬iX則只是將頂級型號命名為了iX M60，并沒有推出像傳統車系那樣冠名為iX M的高性能版本。
另一邊，三叉星輝則接連推出了劃分在AMG序列里的EQS和EQE高性能版本。作為梅賽德斯-EQ家族的首款高性能車型，即將在國內正式亮相的AMG EQS 53 4MATIC+能否如同內燃機時代一樣撐起AMG的名聲還不得而知，但有AMG的字樣則必然是一種實力的象征。
展開 輕型純電動商用車動力電池冷卻性能分析
由圖1所示，經過計算流體力學(CFD)分析后確定下來的強制冷卻方式為:風道入口布置在車廂內第三排座椅下，通過冷卻風道引入電池后箱，靠近后箱進口處電池通過引風板迫使氣流下行，后箱再通過8個膠管與前箱相連，熱空氣由布置在發動機艙的鼓風機通過4個膠管從前箱抽出來，排入到大氣中。自然冷卻方式是取消電池冷卻風道、鼓風機，后箱入口、前箱出氣口封堵，電池箱內結構和強制冷卻相同。
3電池冷卻性能分析
3.1性能設計目標
動力電池的冷卻性能的好壞，直接影響電池的效率，同時也會影響到電池壽命和使用安全。根據電池不同溫度下循環壽命次數、和該車型動力電池質保要求，該車型磷酸鐵鋰電池冷卻必須滿足如下性能目標:
(1)各工況下，電池最高溫度Tmax＜55℃;
(2)各工況下，電池單體之間的溫差△T≤7℃。
3.2冷卻性能考核工況和要求
3.2.1工況確定原則
無論是電池哪種冷卻方式，都必須通過車輛相關的試驗驗證，這就涉及到評價準則、試驗規范和要求。目前，國內尚無較成熟的純電動車動力電池的整車冷卻性能試驗工況和方法。在設計試驗工況時，既需考慮電池充放電時的發熱特性，即滿足電池充放電狀態下的工作狀態，則應選擇整車電能消耗最大的工況進行考核;且同時充分考慮該車型目標市場需求(國內城市物流車、通勤車、園區短駁車、公務用車)。根據上述原則，性能試驗工況設計成由單一試驗工況和順序試驗工況組成。試驗條件要求環境溫度38℃，濕度40－50%，光照1000W/K.m2，如路試，要求光照充足，平直路面，風速小于10km/h。
展開 利用HyperWorks提升電動車機械性能與減輕重量
項目介紹
Altran作為工程服務領先供應商，在 Ecoshell項目中設計一款環保且輕量化的電動城市概念汽車，命名為 "CITI-zen Concept"。Ecoshell項目的主要目標為采用生物材料、優化機械性能、減輕重量、減少材料和生產成本。Ecoshell項目是在2011年1月開始的，當時預定時間是三年。在此項目中，Altran需要驗證生物復合材料制成白車身的可行性，以及具備良好的扭轉、彎曲及前碰撞性能。為滿足產品開發要求，Altran采用的HyperWorks工具包括MotionView、OptiStruct、HyperMesh、HyperView和RADIOSS等軟件應用于概念車研發的流程中。
作為全球創新和高科技工程咨詢公司，Altran已經給主要的航空、汽車、能源、鐵路、金融、醫療和電信公司提供30年的服務。從戰略規劃到產品制造全過程，包括產品開發等的每一階段。Altran在四個關鍵領域提供專業知識：產品生命周期管理，機械工程，嵌入和關鍵系統及信息系統。Altran 分布在二十多國家，包括歐洲，美洲和亞洲。信息請訪問www.altran.com
挑戰
Ecoshell項目產品研發挑戰包括使用生物材料滿足汽車結構的重量目標、減少零件數量便于生產裝配、完美的幾何和車身構型、完美的部件形狀等。為達到這些目標也同時滿足安全、成本和生產的要求，Altran需要使用成熟軟件工具來設計、開發和評估整車及其子系統和零部件的性能。
解決方案
Altran采用了HyperWorks軟件套組，包括不同應用模塊，覆蓋了所有不同的專業需求。為達到重量目標，白車身優化用的是OptiStruct，Altair公司領先的優化技術，幫助工程師減少汽車零件設計，從原先的27個零件減到15個零件。
展開 純電動物流車動力系數參數匹配設計
電動汽車對降低環境污染與節省燃料方面有至關重要的作用。隨著電子商務的迅速發展，物流車在交通運輸中的占比日益增大，因此純電動物流車引起了較多學者的關注。
本文主要基于純電動物流車的動力性，對電機、變速器、電池的主要參數進行匹配。結合工程實際，引入了安全系數，為純電動物流車的動力系統參數匹配提供了一種有效的方法。
2 純電動物流車結構分析
純電動物流車的動力傳動部分主要基于傳統車的底盤平臺開發所建，其核心是將蓄電池和電動機相結合作為動力源來代替了發動機。這樣純電動物流車以蓄電池和充電系統作為能源系統，變速器和電動機作為驅動系統，構成了純電動汽車動力傳動的核心部分，簡化了汽車的傳動系統與動力傳動路線。本文以某款純電動物流車開發為例，其整車基本參數如表1[6]，所設計的整車性能參數如表2。
展開 純電動物流車動力系數參數匹配設計
2 純電動物流車結構分析
純電動物流車的動力傳動部分主要基于傳統車的底盤平臺開發所建，其核心是將蓄電池和電動機相結合作為動力源來代替了發動機。這樣純電動物流車以蓄電池和充電系統作為能源系統，變速器和電動機作為驅動系統，構成了純電動汽車動力傳動的核心部分，簡化了汽車的傳動系統與動力傳動路線。本文以某款純電動物流車開發為例，其整車基本參數如表1[6]，所設計的整車性能參數如表2。根據動力性能指標結合工程實際，來確定驅動電機、傳動系統傳動比、動力電池的參數，從而提供一種可用于工程實際的有效設計方法。
展開 純電動物流車動力系數參數匹配設計
電動汽車對降低環境污染與節省燃料方面有至關重要的作用。隨著電子商務的迅速發展，物流車在交通運輸中的占比日益增大，因此純電動物流車引起了較多學者的關注。
本文主要基于純電動物流車的動力性，對電機、變速器、電池的主要參數進行匹配。結合工程實際，引入了安全系數，為純電動物流車的動力系統參數匹配提供了一種有效的方法。
2 純電動物流車結構分析
純電動物流車的動力傳動部分主要基于傳統車的底盤平臺開發所建，其核心是將蓄電池和電動機相結合作為動力源來代替了發動機。這樣純電動物流車以蓄電池和充電系統作為能源系統，變速器和電動機作為驅動系統，構成了純電動汽車動力傳動的核心部分，簡化了汽車的傳動系統與動力傳動路線。本文以某款純電動物流車開發為例，其整車基本參數如表1[6]，所設計的整車性能參數如表2。
展開 傳日產推遲發布2019款高性能版聆風電動車
據英國路透社報道，日產2019款高性能版聆風電動車原定在11月28日發布，但由于日產汽車公司董事長卡洛斯?戈恩涉嫌經濟問題被捕，該車的發布時間可能被推遲。
據報道，日產取消了該款高性能電動車的發布，同時取消了橫濱和阿姆斯特丹兩地的發布活動。日產發言人未對延遲發售給出理由，稱公司還沒有確定發布日期。
卡洛斯?戈恩于11月19日由于涉嫌少報收入和挪用公司資金被捕。他被指控挪用公司用于購置阿姆斯特丹市研發辦公室的資金，用于購買豪宅。同時，卡洛斯?戈恩也雇傭他的姐姐為顧問，共獲得170萬美元的“空餉”。
2019款聆風動力輸出為200馬力。搭載60kWh電池，新款聆風的輸出增加了53馬力，而續航里程據稱將超過200英里。而目前的2018款續航里程最多為151英里。
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派歌銳|車規級電動汽車高壓線束：滿足高要求，確保安全與性能
車規級電動汽車高壓線束需要滿足多種高要求，包括良好的散熱性能、有效的抗老化性能、合理的電磁輻射控制以及優異的柔韌性和彎曲性能等。制造商需要選用高質量的材料和先進的制造工藝來制造高壓線束，并通過嚴格的測試和質量控制來確保其性能和質量滿足相關標準和要求。只有這樣，才能確保電動汽車的安全性和可靠性，推動電動汽車行業的持續發展。
純電動輕型載貨車電驅橋參數匹配及仿真分析
表5 動力電池參數
3 仿真分析
3.1 系統建模
AVL CRUISE軟件是用于研究車輛動力性、燃油經濟性、排放性能與制動性能的高級仿真分析工具。基于CRUISE平臺，參照整車參數以及選定的電驅橋系統和動力電池，建立整車模型。整車模型完成后，建立部件模塊之間機械連接與數據信號之間電氣連接。最終純電動輕型載貨車整車系統仿真模型如圖2所示。
圖2 純電動輕型載貨車系統仿真模型
3.2 仿真分析
3.2.1 電驅橋傳動比的仿真分析
首先通過CRUISE模型分別仿真運算，分析不同電驅橋傳動比取值下車輛模型的動力性和經濟性，確定最優傳動比。根據驅動電機參數及電驅橋傳動比的選取計算公式，確定取值范圍并間隔取值，進行仿真分析，具體結果如表6。
表6 不同傳動比仿真結果
根據藍牌輕型載貨車高速最高限速要求為100 km/h，故傳動比大于16.19的變速器不適合目標車型實際使用需求；結合行業競爭產品功性能指標和輕型載貨車場景工況特征，輕型載貨車應滿足最大爬坡度大于30%的要求，故i不小于14.70。通過仿真數據結果分析，傳動比越小，車輛40 km/h等速工況下電能消耗率越小，越有利于E kg目標的達成。且傳動比取值14.50～15.00時，車輛0～80 km/h加速性能最優。結合現有體系資源、成本和性能需求，故最終選定電驅橋的最優傳動比為14.70。
3.2.2 經濟性仿真分析
仿真數據40 km/h等速能耗為222.9 W·h/km，詳見表7。
表7 40 km/h等速工況能耗仿真數據
仿真數據C-WTVC工況能耗為323.5 W·h/km，詳見表8。
表8 C-WTVC工況能耗仿真數據
經計算E kg為0.263 W·h/km·kg，均滿足目標車型經濟性設計要求，見表9。
展開 純電動載貨車動力性和經濟型參數設計
表7
注：1.用電量均為儀表顯示100%-10%；
通過道路試驗和仿真數據對比，我們可以發現兩者數據基本一致，因此可以認為前期匹配計算的驅動電機和動力電池參數是在合理的范圍內。
5 結論
本文以純電動輕型載貨車為研究對象，根據整車性能指標確定了整車動力總成形式并對驅動電機和動力電池主要參數進行了參數匹配。利用CRUISE 軟件搭建了車輛仿真模型，對動力性和經濟性指標進行仿真，仿真結果與試驗結果對比表明，該純電動輕型載貨車動力系統參數匹配過程合理。
展開 純電動輕型載貨車電驅橋參數匹配及仿真分析
當滿足最大爬坡度要求，峰值轉矩需求計算如公式(11)：
由式（11）得Tm=283.0 N·m，峰值轉矩為286.5 N·m滿足要求；但是考慮到輕型載貨車惡劣的工況適應能力，預留20%的后備轉矩，即峰值轉矩設定不小于340.0 N·m。
最終結合輕型載貨車實際使用工況、車輛結構、體系資源成熟度及上述性能需求參數，初步選定驅動電機參數如表4。
表4 驅動電機參數
2.4 動力電池匹配設計
純電動汽車行駛完全依賴動力電池的能量，基礎車型為81.14 kW·h磷酸鐵鋰電池，其具有比能量高，大功率充放電以及長循環壽命等特性。按照設計要求，動力電池需滿足車輛40 km/h等速續駛里程250 km以上。由式（12）可計算電量需求：
不考慮低壓電器損耗，EB不小于72.8 kW·h。基礎車型電量為81.14 kW·h，滿足現有車型續駛里程和功率需求，故動力電池可直接借用，具體參數如表5。
表5 動力電池參數
3 仿真分析
3.1 系統建模
AVL CRUISE軟件是用于研究車輛動力性、燃油經濟性、排放性能與制動性能的高級仿真分析工具。基于CRUISE平臺，參照整車參數以及選定的電驅橋系統和動力電池，建立整車模型。整車模型完成后，建立部件模塊之間機械連接與數據信號之間電氣連接[7]。最終純電動輕型載貨車整車系統仿真模型如圖2所示。
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