新能源厢式运输车计算设计书

新能源 厢式运输 车计算设计书 一、 设计要求 1、整车性能技术指标 A 运输类新能源专用车、货车动力电池系统总质量占整车整备质量比例不超过 25%，作业类新能源专用车、货车不超过 20%。 B 吨百公里电耗不超过 10采用工况法，其他暂采用 40km/h 等速法，其中作业类专用车检测时上装部分不工作。 （ 1）最高车速： 90km/h； （ 2）最大爬坡度： 20%； （ 3）加速性能 0m/h： 15s； （ 4） 60km/h 续驶里程 200等速法） ； （ 5） 工况法续航里程 180 二、整车技术参数 新能源 厢式运输车 选用长安传统载货汽车底盘（ 为改装主体。 新能源 厢式运输车 是在长安 底盘改装 成纯电动可承载式底盘 的基础上，加 装载货物 厢体而形成的一款新能源 厢式运输车 ，该车配置 5动变数箱 、永磁同步 驱动 电机及控制器、 整车控制器、 三元锂离子 锂电池、高压配电 和 理系统、智能车载充电器、 直流快充充电系统、冷却 系统 、真空助力制动系统 、助力转向系统 、 车载 冷暖 空调 以及远程监控系统 等 。驱动电机采用 电机前置 通过法兰 固定于变速箱 ， 变速箱固定于整车中部， 控制器及车载充电器布置在车身 前中 部，动力 锂离子 电池、高压配电系统及电池管理系统布置在车体中前 两侧部位 ，车载空调布置在车体前部， 远程监控终端固定于驾驶室中控台内部， 采用 5动变数箱 /2 档 动变速箱。 1. 整车控制系统的工作原理图 2. 相关设计的参数计算 1) 整车技术参数 及常数值标定 序号 名称 标示符 数值 单位 1 整车装备质量 m 1400 总质量 M 2600 长 *宽 *高 L*W*H 4100 1520 1900 轴距 D 2700 空气阻力系数 6 正面迎风面积 A 2.4 质心高度 h 700 爬坡车速 0 km/h 9 车轮半径 R 0.3 m 10 速比 i （ D: 11 正常车速 0 km/h 12 最高车速 0 km/h 13 最大爬坡度 11（ 30%） 14 机械转动效率 T 15 滚动阻力系数 16 电动机及其控制 效率 17 蓄电池平均放电 效率 q 18 电池电压 V 320 V 19 安时数 25 0 电池容量 0 1 放电深度 % 90% 22 2) 电机峰值功率及额定功率的匹配 电机的功率大小直接关系到电动汽车的动力性的好坏。电机功率越大，电动汽车的加速性能和最大爬坡度越好，但电机的体积和质量也会相应地增加，同时电机不能经常保持在高效率下工作，降低了电动汽车的能量利用率，降低了汽车的行驶里程。驱动电机的最大功率（ P 必须满足最高车速时的功率（ 、最大爬坡度时的功率（ 及根据加速时间的功率（ 要求，即： P ,。其中， 0 02m a xm a x 3) i nc o a xm a x 4) g 25) 式中： 最高车速， km/h； 90 6) T 传动系机械效率； ) m 电动汽车整备质量， 1600 8) f 滚动阻力系数； ) 空气阻力系数； 0) A 迎风面积， 1) 最大爬坡度， ( )； 11 12) 爬坡车速， km/h； 40 13) 汽车的加速末速度， km/h； 90 14) 汽车加速时间， s。 (050km/h 090km/h 15s) 15) 机的峰值功率与额定功率的关系为：额峰 (所选电机功率关系 =2) 式中：峰P 电机峰值功率， 额P 电机额定功率， 电机过载系数。 根据里选择 传动系参数 内部结构 减速箱原理 差速器原理图 提供变速箱参数 差速器固定速比： 、 电机最高转速和额定转速选择与匹配 驱动电机的额定转速（最高转速（选取应符合驱动电机的转矩转速特性要求，如图 1 所示。在启动即低转速时得到恒定的最大转矩（同时在高转速时得到恒定的较高功率（b）。 图 1 驱动电机扭矩转矩特性 电机扩大恒功率区系数）。增大 值，可使电机在恒转矩区获得较大转矩，提高汽车的加速和爬坡性能。但是，如果 值过大，会导致电机工作电流和逆变器的功率损耗和尺寸增大，因此 值一般取 23。 时结合传动比确定。 m a xm a xm a xm a x )s s(1 i 式中： r 汽车轮胎滚动半径， m； 传动系统最大传动比。 电机最高转速的确定，根据最高车速定 m a xm a xm a x 377.0 u 电机最大扭矩的确定，可以根据最大爬坡度最大传动比 m a xm a xm a xm a x )s o s( a x a x 三、 整车可行性方案介绍及产品一致性 转矩 恒功率区 恒转速区 1电机特性参数及性能要求 靠性试验项目不做要求） 根据 计算结果，选择 深圳大地和永磁同步电机额定功率 0值功率 0定扭矩 ；峰值扭矩 大载重量 M 为 2600果整车满载重量超载 3120值扭矩为 电机完全可以满足需求 ) 表 3 20动机参数 额定功率 20 控制特性 基速以下恒转矩，基速以上恒功率 峰值功率 40 额定转矩 74 额定转速 2500 峰值转矩 200 最高转速 9000 根据相关技术要求， 2控制器 性能参数 控制器 : 输入电压 200V 360却要求： 智能 循环液冷。 力电池及能量管理系统参数确定 1、动力电池参数确定 本 次计算车辆驱动所需电池能量是按 电动汽车试验 质量 g 计算 。 本 次计算车辆驱动所需电池能量是按电动汽车试验质量 g 计算。 A 运输类新能源专用车、货车动力电池系统总质量占整车整备质量比例不超过 25%，作业类新能源专用车、货车不超过 20%。 B 吨百公里电耗不超过 10采用工况法，其他暂采用 40km/h 等速法，其中作业类专用车检测时上装部分不工作。 方案一 选用磷酸铁锂电池，经过估算包含电池在内整车准备质量约 00此电池容量配比换算，则电池容量约 2000 次。 国家实验场地： 匹配 32量，以 60km/h 匀速行驶可以满足 152驶里程的要求。 动力电池（组）性能参数 电池类型 磷酸铁锂 单体容量 25体电压 时数 100池组标称电压 320V 电池总能量 32池单体参数 方案二 选用 三元锂离子 电池，经过估算包含电池在内整车准备质量约 00此电池容量配比换算，则电池容量约 00 次。 国家试验场： 从图中看出匹配 40量，以 60km/h 匀速行驶可以满足 190驶里程的要求。 表 4 动力电池（组）性能参数 电池类型 三元锂离子电池 单体容量 125 并 88 串 ) 单体电压 电深度 90% 电池组标称电压 320V 电池总能量 402、 电池管理系统的电气参数 电 池管理系统（ 用 天津清源 电动车辆有限 责任 公司自行研发的系统，共 5 块采集板 （ 1）通讯方式： （ 2）工作温度范围： C+85； （ 3）电磁兼容性：按 1865517619 车辆动力性分析 本 次计算车辆 动力性 是按 满载 质量 2650算 。 图 3 汽车加速时间图 0h 加速时间为 满足设计指标要求。 2. 爬坡性能 0 5 10 15 20 25 30 350102030405060708090100原地起步加速时间曲线时间 t （ s ）速度ua（km/h） 图 4 爬坡度曲线图 爬坡度可达 30，满足 最大 爬坡度要求。 图 5 驱动功率行驶阻力功率平衡图 由以上匹配结果可知，最高车速 93km/h，满足最高车速 90km/h 要求。 3、 其他电气系统设计性能指标 车控制器 （ 1） 防护等级：按 （ 2）抗振：按 表及电动附件 （ 1）整车动力电池采用 酸铁锂电池，辅助电池采用 12V 的铅酸电池 ； （ 2）通过 额定 功率 1000W 的 C 转换器，动力电池可以给辅助电池充电； （ 3） 采用 表 ； 仪表需要重新选型，供应商：武汉 4）换挡机构采用自动换挡手柄；型号： （ 5）采用信号电压等级为 5V 的电子油门踏板。 (6) 采用真空助力刹车系统 ，型号： 7) 采用电动压缩机，匹配现款车型自带的空调其他系统。 (8) 采用 热块，安装与现款车型暖风机底部，达到空调制热效果。 (功率： 2(9) 转向助力可以采用长安底盘配套电子助力转向系统。 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000 . 0 20 . 0 40 . 0 60 . 0 80 . 10 . 1 20 . 1 40 . 1 60 . 1 80 . 2爬坡度曲线车速（ k m / h ）坡度 他 车型 系统 纯电动 微卡物流车 备注 制动系统 真空泵 额定电压 2V 定功率 30W 额定流量 40L/高真空度 却系统 水泵 额定流量 9L/62 最大流量 16L/定扬程 大扬程 机输出功率 45W 能源系统 动力电池组 单体调定电压 C 体容量 1