纯电动汽车设计方案

1、目录一、汽品定位3二、 汽底布置形式 4三、机的 5四、蓄池的 8五、技参数 1012六、成本分析 11七、后11、汽车产品定位八汽车底盘布置形式采用电动机前置前驱形式，变速驱动桥将变速器、主减速器和差速器安装 在同一个外壳（常称为变速器壳）之内。这样可以有效地简化结构，减小体积，提高 传动效率。而且取消了传动轴，可使汽车自重减轻。电池组安装在前后两排座椅下。驱动电机离合器、变 速器、主减 速器、差速 器电池组电池三、驱动电机的选择电动汽车电机是将电源电能转换为机械能，通过传动装置或直接驱动车轮的 汽车驱动装置，该电机与其他电机相比具有体积小、重量轻、效率高且高效区范 围广、调速性能好等特点。

2、电动汽车用电动机在需要满足汽车行走的功能同时，还应满足行车时的舒 适性、耐环境性、一次充电的续行里程等性能， 该电机要求比普通工业用电动机 更为严格的技术规范，还希望有如下功能：体积小，重量轻。减小有限的车载空间，特别是总质量的减小，在整个运行范围内高效率。一次充电续行里程长，特别是行走方式频繁改变时，低负载运行时，也有较高 的效率。低速大转矩特性及宽范围内的恒功率特性。 综合上述原因考虑我们初步选定永磁无刷直流电机作为驱动电机。无刷直流电机优点是：电机外特性好，非常符合电动车辆的负载特性，尤其是电机具有可贵的低速大转矩特性, 速度范围宽,换向的影响, 电机效率高,能够提供大的起动转矩，满足车

3、辆的加速要求。电机可以在低中高大速度范围内运行，而有刷电机由于受机械 电机只能在中低速下运行。尤其是在轻载车况下，电机仍能保持较高的效率，这对珍贵的电池能量是很重要的。 过载能力强，这种电机比 Y系列电动机可提高过载能力2倍以上，满足车辆的突起堵转需要。 再生制动效果好，因电机转子具有很高的永久磁场，在汽车下坡或制动时电 机可完全进入发电机状态，给电池充电，同时起到电制动作用，减轻机械刹 车负担。 电机体积小、重量轻、比功率大、可有效地减轻重量、节省空间。 电机无机械换向器，釆用全封闭式结构，防止尘土进入电机内部，可靠性高。 电机控制系统比异步电机简单。缺点是电机本身比交流电机复杂，控制器比

4、有刷直流电机复杂。永磁无刷直流电机的技术数据:ZY CD-1512010015300(I 92361203600120S2-60 245*45484ZY CD-2028821618.S300C92322804000150S1 245*4708514412020300C)92351443600S1 294*50012040020200C| 93S1 294*50412380020400( 93S1 294*504125240pl 8030300C945Q*404000250S1 294*504123ZYCD-3028821030300C94502804000S1 294*517125ZY CD-

5、4528821040300(60288400(300S1 294*580142ZY CD-6028855300Cb75400S2-60 420*65032038435060200(u10038425001000S2-60 420*670300ZY CD-7538428875r250()94125384f34OO1050S2-90 460*8004103842887527°C)9412538436001200S2-900460*100()500综合电动汽车的动力要求通过上表对比我们选定型号ZYCD-30为驱动电机。安装型式安装结构型式代号安装结构型式机座方单轴伸双轴伸机壳外圆安装A5A

6、A555-110端盖凸缘安装A3AA355-110'1底脚安装iA1AA190-110接线说明*6St!（换向恭竭视）使用条件1 海拔不超过4000m；2、环境温度：25°C+40°C；3、相对湿度：W95% （25°C时）；4、允许温升：不超过75k （海拔为1000m 时）四、蓄电池的选择电动汽车发展的最大因素是动力蓄电池，应用在电动汽车上的电源系统应有以 下要求：（1）高的比能量和能量密度；（2）高的比功率和功率密度；（3）快速充电和深度放电的能力；（4）使用寿命长；（5）自放电率小，充电效率高；（6）安全性能良好，且成本低廉；（7）免维修；（8）对

7、环境无危害，可回收性好。以下是几种蓄电池特性的比较单体电比能量比功率循环寿命参考价格压（V）(W/h/ka)(W/kcj)（次）(US$/k Wh)铅酸蓄电池230-45200-300400-600150鎳-镉1.240-60150-350600-1200300鎳锌1.660-65150-300600-1200200-350锌空气1.435010590-120钠硫2.0100200800250-450锂离子3.6401501500800-1200>200超级电容1.810000>3000N 10000025000（注：表示缺少数据）总之，（1）铅酸蓄电池技术最成熟，最安全，成本也低

8、，是电动汽车的可选 动力电源，但比能量、比功率都比较低。（2）超级电容电池和飞轮电池的成本很 高，不实惠。（3）燃料电池是今后发展的重点方向，但目前存在成本高的问题。（4）鎳金属蓄电池要求有发展可靠的能量管理系统，系统比较复杂。（5）锂离子蓄电池的单体电池电压大，体积小，比功率、比能量高，循环寿命长，相比之下更能够满足电动汽车的要求。所以我们选择锂离子电池来作为动力电源。选用电池中航锂电（洛阳）有限公司是中航工业空空导弹研究院全资子公司，是一家拥 有先进管理、技术、制造能力的现代企业。公司是专业从事锂离子动力电池、电源 管理系统的研发和生产，是国内领先的生产100AH以上大功率、高容量、高电压

9、 锂离子动力电池制造专业公司，是承担国家863重大专项“大容量磷酸铁锂动力电 池及动力模块技术开发”的单位。所以我们选用中航锂电（洛阳）有限公司生产的 锂离子蓄电池。中航锂电（洛阳）有限公司生产的单体电池规格型号有：SE60AHA > SE100AHA > SE400AHA > SE40AHA > SE130AHA > SE180AHA > SH40AH , 它们的额定电压均为3.2V ,则单体电池的总数为240/3.2=75个。其中SE60AHA 应用于电瓶车，SE40AHA > SH40AH应用于电动摩托车，SE180AHA应用于火 车，SE400

10、AHA应用于公共汽车，SE100AHA、SE130AHA应用于电动汽车。由 于SE100AHA的重量比SE130AHA小14kg左右，所以选用SE100AHA ,为了能 增大电池的容量，再并联75个单体电池，这样电池的总容量便达到200AH oSE100AHA单体电池的描述如下：单体电池尺寸电池放电曲线图电池性能指标项目名称SE100AHA额定容量（AH ）100额定电压（V）3.2内阻(1kHz AC,m Q )W0.9充电截止电压（cccv模式，V）3.6放电截止电压（V）2.5标准充电电流（0.3C , A）80最大瞬间放电电流（持续时间10s ,A）800循环寿命（0.3C充放，80%

11、DOD ）2000工作温度范围充电0°C55°C放电-25 °C 55 °C储存温度范围-25 °C 45 °C重量（Kg）3.1 ±0.1壳体材料塑料五、技术参数长* 宽* 高：3460*1618*1465轴距：2340电动机前置前驱主减速器传动比io =2.13轮胎规格：165/60 R14 （ 165为轮胎的名义断面宽度/mm > 60为轮胎的高宽比 /%、R表示为子午线轮胎、14为安装轮车罔的外径/inch其中1inch =25.4mm ）轮胎 的半径：r=H+1/2xd=165*60%+25.4x14/2=1

12、65*60%+355.6/2=276.8mm=0.2768m质量：车载五人为装载质量（包括驾驶员），以每个人的体重为75kg、货物的质 量为55kg ,则装载质量为75x5+55=430kg ,整车装备质量为870kg ,则总质量 为 430kg+870kg=1300kg 。最大爬坡度:Ft=T tqxigi xiox n t/r=uxmxgxcosa+mxgxsina有 210x2.75x2.13x0.876/0.2768=0.013x13000xcosa+13000xsina求得 a=16.7 o即最大爬坡度为i=30%变速器传动比（自行设计）io =213igi=2.75ig2=2ig3

13、=1.5 ig4 =1 i 倒=-2.45汽车的最大速度:Vmax =0.377xrxn/ （ ig4 xi（）=0.377x0.2768x3000/1 x2.13=147km/h百公里加速时间:1 档：减速比=io*igi =2.13*2.75=5.8577扭矩=210*5.8577=1230.12NF1驱动力=扭矩 /r=1230.12/0.2768=4444N车重 300kgF=maa=F/m=4444/1300=3.42m/s 23000转时1档最大速度Vmax =0.377*r*n/i gi/io =0.377*0.2768*3000/2.75/2.13=53.4km/h=14.84

14、6m/sV=at ti=V/a=14.846/3.42=4.34s2 档：减速比=io%2 =2.13*2=4.26扭矩=21（T426=8946Nin驱动力=扭矩 /r=894.6/0.2768=3232N车重 300kgF=maa=F/m=3232/1300=2.486m/s 23000转时2档最大速度Vmax =0.377*r*n/i g2/io =0.377*0.2768*3000/2/2.13=73.488km/h=20.4m/st2=V/a=（20.4-14.846）/2.486=2.234s3 档:减速比=io*ig3 =2.13*1.5=3.195扭矩=21(T3195=670

15、.95Nm驱动力=扭矩 /r=670.95/0.2768=2424N车重 300kgF=ma a=F/m=2424/1300=1.8645m/s 23000转时3档最大速度Vmax =0.377*r*n/i gi/io =0.377*0.2768*3000/1.5/2.13=98km/h=27.22m/st3=V/a=(27.22-20.4)/1.8645=3.6575s4 档：减速比=io*ig4 =2.13*1 =2.13扭矩=21(T213=4473Nm驱动力=扭矩 /r=894.6/0.2768=1616N车重 300kgF=ma a=F/m=1616/1300=1.243m/sAt4=V/a=(27.77-27.22)/1.243=0.448st 总=ti+t2+t3+t 4=4.34+2.234+3.657+0.448=10.68s百公里耗电量(以60km/h匀速行驶)匀速