电动汽车的动力性经济性计算
CD Aua2 0.7 7.95ua2 Fw 0.263ua2 21.15 21.15
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第五节 电动汽车的研究
1.驱动力—行驶阻力平衡图
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第五节 电动汽车的研究
功率平衡图
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第五节 电动汽车的研究
2.最大爬坡度
F Fw 35.18Tm 0.263ua2 D G 17000 9.8 2.1110 4 Tm 1.58 10 6 ua2
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第五节 电动汽车的研究
电动大客车的基本参数
参数 整车满载总质量/kg
迎风面积A/m2 空气阻力系数CD 滚动阻力系数f
数值 17000
7.95 0.7 0.0076+0.000056ua
参数 旋转质量换算 系数δ
电动机及其控 制器效率ηmc 主减速比i0 蓄电池组总能 量EB/( kW h)
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第五节 电动汽车的研究
2005年12月15日,首次在海外生产的丰田Prius(普锐斯) 混合动力汽车在四川一汽丰田汽车有限公司长春丰越公司
正式下线。上市时基准型28.8万元,高端型30.2万元。
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第五节 电动汽车的研究
四、能量管理策略
设定目标如下:
1)使燃油经济性最优;2)使排放最低;3)使驱动系
第二章 第二章 汽车的燃油经济性 汽车的燃油经济性
第五节 电动汽车的研究
本节将重点介绍电动汽车的特点;混合动力电动汽
车的特点、结构、节油原理;丰田Prius混合动力电动汽 车的工作模式;电动汽车的动力性计算等。
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第五节 电动汽车的研究
电动汽车的特点
电动汽车集机、电、化多学科领域中的高新技术于一体,
从静态条件下发动机的万有特性出发,将一定发动机转速和 一定负荷下发动机的最低燃油消耗点连成一条线,也就是静态条 件下发动机的最佳工作曲线。
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第五节 电动汽车的研究
2.优化ICE曲线控制策略
发动机在需求功率或转矩高于某个限值时才会工作。 只有在极限情况下,如需求功率超过了蓄电池的最大功率调 节能力时,才会调整发动机的工作点。
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第五节 电动汽车的研究
一、混合动力电动汽车的特点
电动机与内燃机相比,具有清洁、安静、效率高的特点, 同时它的转速—转矩控制特性也比较灵活。
电动机在低转速时具有恒转矩的特性,高速时具有恒功率
的特性,可以在转速—转矩曲线下的任何一点工作。
混合动力电动汽车将电力驱动与传统的内燃机驱动相结合,
充分发挥了二者的优势,可以从根本上解决现在纯电动汽车 动力性能差和续驶里程短的问题。
的使用寿命。
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第五节 电动汽车的研究
二、混合动力电动汽车的结构
混合动力电动汽车有多种结构形式和分类方法。 根据动力源的数量以及动力系统结构形式的不同,可
以分为串联式、并联式和混联式。
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第五节 电动汽车的研究
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第五节 电动汽车的研究
三、混合动力电动汽车的节油原理
1)储能元件的补偿作用平滑了内燃机的工况波动,在
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第五节 电动汽车的研究
一、混合动力电动汽车的特点
混合动力电动汽车与纯电动汽车相比,其主要优势如下: 4)空调系统等附件由内燃机直接驱动,有充分的能 源供应,保证了汽车的乘坐舒适性;
5)辅助动力可以向储能装置提供能量,保证混合动
力电动汽车无需停车充电,不需要进行专用充电设施 的建设;
6)电池组在使用过程中是浅充浅放,可以延长电池
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第五节 电动汽车的研究
1.驱动力—行驶阻力平衡图
Tmimi0T Tm 2.93 6.2 0.92 F 35.18Tm Rr 0.475
nm Rr nm 0.475 ua 0.377 0.377 0.00986nm i0im 6.2 2.93
Ff Gf 17000 9.8 0.0076 0.000056ua 1266.16 9.3296ua
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第五节
电动汽车的研究
第五节
电动汽车的研究
本节内容结束
下一节
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第五节 电动汽车的研究
一、混合动力电动汽车的特点
混合动力电动汽车与纯电动汽车相比,其主要优势如下: 1)电池容量大为减少,降低了整车质量,有利于
提高汽车动力性;
2)采用辅助动力驱动,打破了纯电动汽车续驶里 程短的限制,长途行驶能力可与传统汽车相媲美; 3)大大提高了燃油经济性,还可以以纯电动方式 工作,成为零排放汽车;
D f 1 f 2 D2 i tan arcsin 2 1 f
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第五节 电动汽车的研究
2.最大爬坡度
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第五节 电动汽车的研究
3.加速时间计算
D F Fw 2.1110 4 Tm 1.58 106 ua2 G
汽车的一般行驶中吸收、储存电能,而在需要提供大功率 时提供电能,从而可以采用小型的发动机,工作中发动机
的负荷率较高,并可以使发动机的工作点处于高效率的最
优工作区域内;
2)在汽车停车等候或低速滑行等工况下,可以关闭内 燃机,以节约燃油;
3)汽车减速滑行或紧急制动时,可以利用发电机回收 部分制动能量,转化成电能存入蓄电池,进一步提高汽 车的燃油经济性。
数值 1.29
0.90 6.2 180
车轮滚动半径 Rr / m
传动系总效率ηT
0.475
0.92
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
蓄电池的平均 放电效率ηq
0.95
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第五节 电动汽车的研究
要求
1)绘制驱动力—行驶阻力平衡图; 2)计算最高车速、最大爬坡度和0~ 50km/h的加速时间; 3)计算充满电后,按照50km/h匀速行驶的续驶里程。
统的成本最小化;4)维持或提高整车的各项性能。
1.电动机辅助控制策略
采用发动机作为主动力源,电动机和蓄电池协助提供峰
值功率。 容易对发动机运行工况进行优化。
电动机响应快、控制灵敏,容易实现不同的控制方法。
多用于并联式混合动力系统。
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第五节 电动汽车的研究
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第五节 电动汽车的研究
2.优化ICE曲线控制策略
2000r / min nm 7200r / min
Tm—电动机转矩( N m );nm —电动机转速(r/min)。
拟合公式系数如下
b0 447.527 b1 0.165465 9 4 b 3 . 61349 10 b2 3.60772 10 3
电动机自带减速器,速比 im =2.93;电动机的最高转速为 7200r/min。
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第五节 电动汽车的研究
五、实例分析
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第五节 电动汽车的研究
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第五节 电动汽车的研究
六、电动汽车的动力性计算
例
某电动大客车使用的电动机性能如下:
1146N m nm 2000r / min Tm 2 3 b b n 4518.2 b n 4518.2 b n 4518.2 2 m 3 m 0 1 m
Ff Gf 17000 9.8 0.0104N 1732.64N
CD Aua2 0.7 7.95 502 Fw N 657.8N 21.15 21.15
F Ff Fw 2390.44N
s EB 103 3600Tmc 0.7q F 149262m
是汽车、电力、自动控制、化学、计算机、新能源和新材 料等工程技术中最新成果的集成产物。 从环保角度看,电动汽车造成的污染较小。
从能源角度看,电动汽车将使能源利用多元化和高效
化,达到能源可靠、均衡和无污染的目的。
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第五节 电动汽车的研究
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第五节 电动汽车的研究
电动汽车的类型
纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车。 燃料电池是一种将燃料的化学能用电化学方法直接 转换成电能的电化学发电器。 燃料电池的效率是内燃机的2~3倍,无污染、无噪 声,排出的是水。 价格贵、体积质量较大;可靠性、环境适应性不高。
dua g D f dt
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第五节 电动汽车的研究
3.加速时间计算
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第五节 电动汽车的研究
3.加速时间计算
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3.加速时间计算
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4. 50km/h匀速行驶的续驶里程
f 0.0076 0.000056ua 0.0104