純電動車動力系統的案例
純電動物流車的結構布置及動力傳動系統匹配
3 結語
通過對整車的結構布置和動力系統匹配及校核，本車型研發方案切實可行。該款電動物流車整車平臺搭載大容量三元鋰電池，永磁同步電動機，高效控制系統。強大的動力系統配合靈活的車身平臺，使得該車具有動力強勁、續駛里程長、噪聲小、安全舒適、運營成本低等特點。純電動物流車的結構布置及動力傳動系統匹配總體符合開發預期。
EDC電驅未來
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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。
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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。
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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。
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純電動載貨車動力性和經濟型參數設計
本文以純電動廂式運輸車為研究對象，按照車輛動力性和經濟性指標要求，對電動機和動力電池等關鍵部件進行參數匹配，并利用CRUISE 軟件對整車進行性能仿真優化控制邏輯。
1 整車方案
目前純電動商用車動力總成形式和布置不同可分為三種結構：
圖1
圖2
圖3
圖1 為電動機直驅方案結構相對比較簡單，為滿足車輛動力性能電動機需要較大的扭矩，此結構主要應用在對動力性要求不高的輕型車輛；圖2 為電機+變速器方案，通過變速箱不同檔位的調節可以滿足車輛在不同工況下的動力性要求，此結構主要應用在中、重車型；圖3 為輪轂電機方案，傳動鏈效率高，但非簧載質量大，對車輛平順性影響較大同時該方案結構復雜導致成本比較高。考慮到將要開發車型的市場定位以及開發成本，本項目采用電動機直驅方案。
純電動輕型載貨車主要由車身系統、底盤系統、動力系統及電氣附件等構成，其動力系統主要由動力電池及管理系統、驅動電機及控制系統等組成，電氣附件主要包括電動空調壓縮機、PTC 加熱器、電動轉向油泵等。純電動輕型載貨車主要總成部件如圖下所示。
展開 純電動汽車架構設計(一) ：電動車架構設計核心與前懸架選擇
圖4 蔚來ES8的前部架構設計，包括：平衡車輪許用轉角、縱向截面積和動力總成寬度、懸置搭載形式、電機控制器掛載形式與組合方式等等
圖5展示了一些沿襲了燃油車架構的純電動汽車。對于傳統汽車廠而言，這些油改電的產品是政策催化產物，都是以自產的燃油車為基礎，底盤基本沿用，車身做適應性改進來放置電池和電機，這樣只能保證電動車的基本功能，性能則乏善可陳。對于那些新興的電動汽車廠來說，沒有過往包袱的情況下，竟然也選擇了傳統車燃油車架構，實在令人費解。
圖5 一些基于傳統燃油車架構的電動車產品
4 純電動汽車關鍵特征
純電動汽車和傳統汽車的任務是相同的，就是快速、安全的把人和物從A點運送到B點，二者在人機工程、碰撞安全強度、底盤KC等方面的要求上也是一致的。但因為純電動車的動力系統有本質的變化，其他系統也有跟隨性變化，導致純電動車需采用不同于傳統車的架構設計。
圖6 純電動車動力傳動系統
圖6展示了純電動汽車部件與燃油車的差異。其中最主要的差異，是增加了電池系統，內燃機和變速器總成變成了電機和減速器總成。這兩個變化導致了整車架構設計上的巨大變化。
展開 輕型純電動商用車動力電池冷卻性能分析
1概述
電池作為純電動車的動力元件，直接影響到車輛的續駛里程、壽命和整車性能。對于純電動車來說，動力電池的充放電可能隨時進行。充放電是典型的電化學過程，其伴生的反應熱很容易引起電池組內100℃以上的溫差，如不及時散熱，對充放電過程、電池的可靠性和壽命都有極大的負面影響，電池熱效應問題也會影響到整車的性能和壽命。目前對動力電池冷卻主要是:保證充放電時產生的熱量及時散出;各模塊間溫度分布均勻。因此，本文以國內某輕型商用純電動車用磷酸鐵鋰電池包為研究對象，對現有電池冷卻方案進行了性能試驗對比和數據分析，確定了電池包冷卻的最終方案。
2動力電池冷卻方案
動力電池的冷卻主要有風冷、制冷劑冷卻和水冷三種方式;與其他兩種冷卻技術相比，風冷方式技術更成熟，其研發、制造成本相對較低，周期短，目前被廣泛采用，國內目前市場上的純電動汽車也主要以風冷為主。風冷方式又分自然冷卻和強制冷卻。因此，某輕型商用純電動車型動力電池也選擇風冷方式，設計了強制冷卻和自然冷卻兩種風冷方式。強制冷卻是由鼓風機將乘員艙內被空調冷卻的25～30℃空氣抽進電池箱體，通過電池箱體內部強制對流帶走電池散發的熱量，最后排入環境中。自然冷卻無單獨冷卻系統，僅依靠自然對流散熱，該方式電池溫度高，但成本低。
為滿足車輛總重量大、續駛里程長的要求，該車型選用磷酸鐵鋰電池電容量達75kWh。因在現有成熟車型上進行動力總成改型設計，受車體空間影響，電池必須安放在地板下，且電池模塊必須分別放置在前后兩電池箱內才能滿足安裝要求。電池包冷卻方案結構示意圖如圖1。
展開 純電動汽車動力系統選型匹配與仿真
本文以某純電動汽車作為研究對象，依據整車設計目標對其動力總成系統進行選型匹配，并利用Cruise軟件進行整車仿真模型的建立及仿真分析，驗證選型匹配方案的合理性。
1 動力總成系統選型匹配計算
純電動汽車的動力總成系統主要由驅動電機、動力電池、傳動系統以及控制系統構成。其動力總成系統結構簡圖如下圖1所示。
為了對純電動汽車動力總成系統進行選型及匹配，應明確整車參數及所要求的性能指標。整車參數及性能指標如表1-2所示。
1.1 驅動電機選型計算
1.1.1最高轉速及基速
最高車速可由以下公式計算得出：
（1）
圖1 純電動汽車動力總成系統結構簡圖
可得到電機的最高轉速為nmax=2274.04r/min；電動機的最高轉速與額定轉速的關系可用擴大恒功率區系數β來表示，根據關系式可得電機的基速n0：
（2）
因此，取最高轉速和基速分別為2500 r/min和780r/min。
表1 純電動汽車整車參數
表2 整車性能指標
1.1.2功率匹配
對于驅動系統峰值功率需求主要考量最高車速、某一車速下滿足最大爬坡度以及原地起步加速時分別對應的峰值功率需求。
展開 純電動汽車動力系統選型匹配與仿真
本文以某純電動汽車作為研究對象，依據整車設計目標對其動力總成系統進行選型匹配，并利用Cruise軟件進行整車仿真模型的建立及仿真分析，驗證選型匹配方案的合理性。
1 動力總成系統選型匹配計算
純電動汽車的動力總成系統主要由驅動電機、動力電池、傳動系統以及控制系統構成。其動力總成系統結構簡圖如下圖1所示。
為了對純電動汽車動力總成系統進行選型及匹配，應明確整車參數及所要求的性能指標。整車參數及性能指標如表1-2所示。
1.1 驅動電機選型計算
1.1.1最高轉速及基速
最高車速可由以下公式計算得出：
（1）
圖1 純電動汽車動力總成系統結構簡圖
可得到電機的最高轉速為nmax=2274.04r/min；電動機的最高轉速與額定轉速的關系可用擴大恒功率區系數β來表示，根據關系式可得電機的基速n0：
（2）
因此，取最高轉速和基速分別為2500 r/min和780r/min。
表1 純電動汽車整車參數
表2 整車性能指標
1.1.2功率匹配
對于驅動系統峰值功率需求主要考量最高車速、某一車速下滿足最大爬坡度以及原地起步加速時分別對應的峰值功率需求。
展開 某純電動車急加速抖動問題分析和解決
1 前言
純電動汽車已經逐漸在引導汽車技術發展的潮流，其產生的NVH問題也和傳統燃油車有很大的不同。
燃油車一般會有液力變矩器減振特性、整車速比匹配、傳動系慣量匹配和換擋策略、曲軸動不平衡量影響傳動系轉速波動引起整車抖動問題。對于純電動車，電機轉矩響應靈敏，驅動轉矩及擾動的快速、大幅激勵容易產生扭轉振動，從而導致整車抖動。
傳動軸半徑和長度以及減速器齒輪間隙也是傳動系統扭振振動的可能影響因素，從而產生整車抖動。但隨著電機代替了發動機，發動機所產生的振動噪聲問題已經轉移到了汽車其它NVH源上，但根本的傳遞路徑并沒有改變。
對于只有前驅電機的純電動車來說，其驅動半軸是一個十分重要的激勵源，而半軸中的萬向節節型就是一個關鍵的部件。
本文針對某純電動車配合半軸不同萬向節節型開展了研究，最初裝配的萬向節引起了嚴重的整車急加速抖動問題，這種抖動為低頻振動，非常容易引起駕乘人員的不適。通過優選萬向節型，解決了該車型急加速抖動問題。為純電動車驅動半軸萬向節選型提供了參考依據，作為橫展項目，可節約相關時間和開發成本。
2 純電動車抖動影響因素和萬向節結構
2.1 影響整車抖動的因素
所有的振動都可從激勵、路徑和響應三個方向進行原因分析。傳統燃油車會因為發動機燃燒產生整車加速抖動，發動機會是產生整車抖動的一個很重要的激勵。純電動車動力傳動系統無離合器，常嚙合的布置結構，動力總成懸置系統和傳動系統扭振經常會耦合在一起導致純電動車的動態振動特性。響應的路徑純電動車和傳動燃油車是類似的。
影響純電動車整車抖動的激勵因素有驅動軸總成和電機的扭矩，其中電機扭矩越大，抖動風險越大，但限值電機扭矩會響應整車的動力性能。驅動軸的布置角度越大，整車產生抖動風險越大，萬向節型選擇不當會使得整車產生嚴重抖動。懸置系統優化可減弱整車急加速抖動現象，但不能根除。
展開 純電動汽車動力懸置系統匹配要點
城市道路的路面不平度帶來的低頻隨機振動激勵，這一部分也屬于穩態激勵，通過懸掛系統傳遞到車架、車身、動力總成和座椅，路面隨機振動激勵經過懸架的衰減、過濾之后，其有效作用頻率范圍會進一步降低到5Hz 的范圍內，且由于現階段的電動車主要用于城市交通，城市道路的路面不平度一般都比較很小，因此可以暫時不考慮這一部分激勵。但是在考慮動力總成受力極限工況時，路面所帶來的垂直方向的回彈或沖擊慣性力（瞬態激勵）需要包括在內。因此對于純電動汽車，電機的扭矩波動遠低于發動機，而且主要出現在蠕行、加速、減速和制動工況，其頻率與發動機轉動階次也無明顯關聯。但電機的扭矩則明顯大于發動機。
所以懸置匹配優化的著眼點則應該是動力總成的扭矩，懸置系統首先應具備足夠的抗扭限位能力，確保在大扭矩的作用下動力總成的位移量處于合理范圍，在此基礎上再考慮隔振性能。
因此，純電動汽車對懸置系統的隔振能力要求低于傳統燃油車，但對懸置系統抗扭限位能力的要求遠高于燃油車。基于這種考慮，工藝簡單、可靠性好能并且提供大剛度的橡膠懸置更適合電動汽車，液壓懸置反而不適用。要注意的是，提升懸置軟墊的剛度和限位能力并不意味著NVH性能的降低。相反，很多情況下懸置系統隔振能力差并不是因為懸置軟墊過于剛硬，而是因為懸置軟墊過于柔軟，在大扭矩作用下被壓死失去緩沖功能。例如，電機或者減速器的階次噪聲可能以結構噪聲的形式，通過懸置系統傳遞到乘員艙內。如果懸置軟墊太柔軟，很可能在全扭矩工況被壓死，從而加劇結構噪聲的傳遞。一般建議在正向和反向最大扭矩下，每個懸置軟墊的變形量都控制在10mm以內。
圖4 電機懸置布置示意
關于剛體模態解耦和模態頻率分布分析，對于燃油車一般都是將6階剛體模態頻率規劃在5-18Hz，并且繞曲軸轉動的模態頻率要小于發動機怠速激勵頻率的0.707。
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純電動汽車動力系統選型匹配與仿真
作者：趙暢，朱春紅
本文以某純電動汽車作為研究對象，依據整車設計目標對其動力總成系統進行選型匹配，并利用Cruise軟件進行整車仿真模型的建立及仿真分析，驗證選型匹配方案的合理性。
1 動力總成系統選型匹配計算
純電動汽車的動力總成系統主要由驅動電機、動力電池、傳動系統以及控制系統構成。其動力總成系統結構簡圖如下圖1所示。
為了對純電動汽車動力總成系統進行選型及匹配，應明確整車參數及所要求的性能指標。整車參數及性能指標如表1-2所示。
展開 寶馬i3純電動車空調系統熱泵解析
一、帶熱泵的加熱回路
寶馬i3純電動車的熱泵換熱器安裝在冷卻液泵和電加熱器之間。由于使用熱泵，電加熱器的電能消耗明顯減少。
在進行效率比較時，清晰地顯示了熱泵節約的能量。為了獲得5kW的輸出熱量，由于電阻損失，電加熱器需要消耗5.5kW的電能。而帶熱泵的系統只需要2.5kW的電能。EKK使用這些電能壓縮制冷劑，在熱泵換熱器產生所需的輸出熱量。如圖1所示。
圖1 熱泵和電加熱器效率比較
1 熱泵 2 電加熱器 A 輸出熱量 B 消耗的電能
冷卻液回路只是增加了熱泵換熱器。即使使用熱泵，也必須配置電加熱器，以保證系統發生故障時，還能夠達到乘客艙所需的溫度，如圖2所示。為了防止回路堵塞或損壞，必須使用寶馬i3新型專用冷卻液。
圖2 帶熱泵的乘客艙加熱
1 乘客艙換熱器 2 電加熱器 3 電動冷卻液泵(12V) 4 儲液罐 5 熱泵換熱器
二、熱泵系統圖
在寶馬i3純電動車上，電機和動力電控裝置產生的可用廢熱很少。即使在寶馬i3增程式純電動車上，也不使用增程式發動機上產生的廢熱。為了減輕重量，該款增程式純電動車上不配置熱泵。
由于配置了熱泵，使用電加熱器的純電動車的行駛里程并不明顯減少。乘客艙所需的熱量由帶熱泵的暖風空調系統提供。
熱泵的工作原理與暖風空調系統相反，高溫高壓的制冷劑流過冷凝器時，釋放的熱能直接排入大氣。而高溫高壓的制冷劑流過熱泵熱交換器時，制冷劑釋放的熱能用于加熱乘客艙。如圖3所示。
展開 知薦 | 純電動汽車動力系統發展現狀與趨勢-溫故知新
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福特推出純電動F-100Eluminator概念車 由全新板條箱電機提供動力
隨著向電動汽車轉變加速，Ford Vehicle Personalization和Ford Performance Parts將持續為客戶提供新的選擇，如Eluminator e-crate電機。這是福特電動汽車高性能零部件和配件組合中的第一款產品，該組合將不斷增長。
這款e-crate電機的部件編號為M-9000-MACH-E，現在獲得授權的福特零部件倉庫經銷商處有售，或可在Ford Performance Parts在線購買。其零售價為3900美元，面向尋求橫向動力系統的開發者，以使現代或老式轎車、卡車和SUV等一系列車輛實現電氣化。每臺 Eluminator e-crate電機可提供281hp和430N·m的扭矩。
Ford Performance計劃與一些領先的性能制造商展開合作，為Eluminator動力系統開發更多的組件，包括電池系統、控制器和逆變器，以完成售后全交鑰匙電氣化閉環解決方案。
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