纯电动车汽车设计方案资料两篇

第第页纯电动车汽车设计方案资料两篇篇一：纯电动车汽车设计方案资料一、汽车产品定位二、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。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。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，能够提供大的起动转矩，满足车辆的加速要求。速度范围宽，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换向的影响，电机只能在中低速下运行。电机效率高，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，采用全封闭式结构，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，控制器比有刷直流电机复杂。永磁无刷直流电机的技术数据：参数型号电源电压V额定电压V额定功率kW额定转速rpm额定效率%最大功率kW最高电压V最高转速rpm最大转矩N.m工作制min外形尺寸直径*长度mm*mm重量KgZYCD-31441202.52500924144300025S1Φ165*265253842.52500924S1Φ200*220271202.5300092S1Φ165*26027ZYCD-61201005.53300929120400045S2-60Φ190*27031ZYCD-1012096101600921512020XX150S2-40Φ219*415752882161030009315280400080S1Φ216*34055ZYCD-1512010015300092361203600120S2-60Φ245*45484ZYCD-2028821618.5300092322804000150S1Φ245*4708514412020300092351443600S1Φ294*5001204002020XX93S1Φ294*50412380020400093S1Φ294*504125ZYCD-3024018030300094502404000250S1Φ294*50412328821030300094502804000S1Φ294*517125ZYCD-4528821040300093602884000300S1Φ294*580142ZYCD-602885530009375400S2-60Φ420*6503203843506020XX9210038425001000S2-60Φ420*670300ZYCD-753842887525009412538434001050S2-90Φ460*8004103842887527009412538436001200S2-90Φ460*1000500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号单轴伸双轴伸机壳外圆安装A5AA555-110端盖凸缘安装A3AA355-110底脚安装A1AA190-110使用条件1、海拔不超过4000m；2、环境温度：-25℃～+40℃；3、相对湿度：≤95%（25℃时）；4、允许温升：不超过75k（海拔为1000m时)接线说明

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压（V）比能量(W/h/kg)比功率((W/kg)循环寿命（次）参考价格(US$/kWh)铅酸蓄电池230-45200-300400-600150镍-镉1.240-60150-350600-1200300镍-锌1.660-65150-300600-1200200-350锌空气1.4350105——90-120钠-硫2.0100200800250-450锂离子3.6~4.01501500800-1200>200超级电容1.810000>3000≥10000025000（注：——表示缺少数据）（1）铅酸蓄电池技术最成熟，最安全，成本也低，是电动汽车的可选动力电源，但比能量、比功率都比较低。超级电容电池和飞轮电池的成本很高，不实惠。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。镍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XX锂电（XX）有限公司是XX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XX锂电（XX）有限公司生产的锂离子蓄电池。XX锂电（XX）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，SE400AHA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1.4kg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。SE100AHA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,mΩ）≤0.9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%DOD）20XX工作温度范围充电0℃～55℃放电-25℃～55℃储存温度范围-25℃～45℃重量（Kg）3.1±0.1壳体材料塑料技术参数长*宽*高：3460*1618*1465轴距：2340电动机前置前驱主减速器传动比i0=2.13轮胎规格：165/60R14（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为安装轮辋的外径/inch其中1inch=25.4mm）轮胎的半径：r=H+1/2xd=165*60%+25.4x14/2=165*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=Ttqxig1xi0xηt/r=uxmxgxcosa+mxgxsina有210x2.75x2.13x0.876/0.2768=0.013x13000xcosa+13000xsina求得a=16.7º即最大爬坡度为i=30%变速器传动比（自行设计）i0=2.13ig1=2.75ig2=2ig3=1.5ig4=1i倒=-2.45汽车的最大速度：Vmax=0.377xrxn/（ig4xi()）=0.377x0.2768x3000/1x2.13=147km/h百公里加速时间：1档：减速比=i0*ig1=2.13*2.75=5.8577扭矩=210*5.8577=1230.12N*m驱动力=扭矩/r=1230.12/0.2768=4444N车重m=1300kgF=maa=F/m=4444/1300=3.42m/s23000转时1档最大速度Vmax=0.377*r*n/ig1/i0=0.377*0.2768*3000/2.75/2.13=53.4km/h=14.846m/sV=att1=V/a=14.846/3.42=4.34s2档：减速比=i0*ig2=2.13*2=4.26扭矩=210*4.26=894.6N.m驱动力=扭矩/r=894.6/0.2768=3232N车重m=1300kgF=maa=F/m=3232/1300=2.486m/s23000转时2档最大速度Vmax=0.377*r*n/ig2/i0=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=i0*ig3=2.13*1.5=3.195扭矩=210*3.195=670.95N.m驱动力=扭矩/r=670.95/0.2768=2424N车重m=1300kgF=maa=F/m=2424/1300=1.8645m/s23000转时3档最大速度Vmax=0.377*r*n/ig1/i0=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=i0*ig4=2.13*1=2.13扭矩=210*2.13=447.3N.m驱动力=扭矩/r=894.6/0.2768=1616N车重m=1300kgF=maa=F/m=1616/1300=1.243m/s^t4=V/a=(27.77-27.22)/1.243=0.448st总=t1+t2+t3+t4=4.34+2.234+3.657+0.448=10.68s百公里耗电量（以60km/h匀速行驶）匀速行驶时坡度阻力与加速阻力都为0Ff=Gf=13000*0.013=169NFw=CDA*U2/21.15=0.782*60*60/21.15=133NFt=Ff+Fw=302N百公里耗电量W=Fs/ηt=302*105/（3.6*106）=8.39/（0.94*0.95*0.875）=10.7kw续驶里程（60km/h匀速)电池耗电量=200Ah*240V=48kw.h续驶时间=48/10.7=4.486h续驶里程S=Vt=4.486*60=269km

篇二：纯电动车汽车设计方案资料设计要求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10kWh；M1、N1类采用工况法，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0-50Km/h：<15s；（4）60km/h续驶里程≥200km（等速法）；工况法续航里程≥180km；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（SC1031GDD43）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5MT手动变数箱、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BMS管理系统、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5MT手动变数箱/2档AT自动变速箱。整车控制系统的工作原理图相关设计的参数计算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m1400kg2总质量M2600kg3长*宽*高L*W*H410015201900mm4轴距D2700mm5空气阻力系数CD0.456正面迎风面积A2.4m27质心高度h700mm8爬坡车速Va40km/h9车轮半径R0.3m10速比i（D:3.652/1.9478/1.4234/1.000/0.7954/R:3.466）*5.12511正常车速Ve60km/h12最高车速Vmax90km/h13最大爬坡度ａ11（30%）°14机械转动效率ηT0.9515滚动阻力系数η?0.01516电动机及其控制效率ηmc0.917蓄电池平均放电效率ηq0.9518电池电压V320V19安时数Ah125Ah20电池容量kwh40kwh21放电深度%90%22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（P）、最大爬坡度时的功率（P）及根据加速时间的功率（P）要求，即：P。其中，式中：——最高车速，km/h；90——传动系机械效率；0.95——电动汽车整备质量，kg；1600——滚动阻力系数；0.015——空气阻力系数；0.45——迎风面积，m；2.4——最大爬坡度，()；11——爬坡车速，km/h；40——汽车的加速末速度，km/h；90——汽车加速时间，s。(0~50km/h≤7.5s;50~90km/h≤15s)电机的峰值功率与额定功率的关系为：(所选电机功率关系=2)式中：——电机峰值功率，kw；——电机额定功率，kw；——电机过载系数。根据选择驱动电机的峰值功率，这里选择10.72kw，30.8kw。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：5.125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（）和最高转速（）的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（）。功率功率转矩恒功率区恒转速区图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2~3。的选择需要满足汽车起动转矩和的要求，同时结合传动比和来确定。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，根据最高车速及最小传动比确定电机最大扭矩的确定，可以根据最大爬坡度和最大传动比决定。整车可行性方案介绍及产品一致性电机及控制器特性参数及性能要求1．电机特性参数及性能要求GB/T18488.1-20XX、GB/T18488.2-206或GB/T18488.1-20XX、GB/T18488.2-20XX（可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Pe=20KW;峰值功率Pa=40KW额定扭矩=；峰值扭矩=表320kw电动机参数额定功率（kw）20控制特性基速以下恒转矩，基速以上恒功率峰值功率（kw）40额定转矩（N.m）74额定转速（rpm）2500峰值转矩（N.m）200最高转速（rpm）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—360VDC；冷却要求：智能循环液冷。2.3、动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2302.5Kg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2302.5Kg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10kWh；M1、N1类采用工况法，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1600KG.则电池包质量小于400KG;因此电池容量配比换算，则电池容量约32KWH.电池循环寿命≥20XX次。国家实验场地：匹配32kwh电量，以60km/h匀速行驶可以满足152km续驶里程的要求。动力电池（组）性能参数电池类型磷酸铁锂单体容量25AH单体电压3.2V安时数100AH电池组标称电压320V电池总能量32kWh电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1600KG.则电池包质量小于400KG;因此电池容量配比换算，则电池容量约40KWH.循环寿命约800次。国家试验场：从图中看出匹配40kwh电量，以60km/h匀速行驶可以满足190km续驶里程的要求。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125AH(5并88串)单体电压3.65V放电深度90%电池组标称电压320V电池总能量40kWh2、电池管理系统的电气参数电池管理系统（BMS）采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：CAN；（2）工作温度范围：-20°C~+85℃；（3）电磁兼容性：按GB/T18655-20XX，GB/T17619-19XX，GB/T21437.2-20XX。2.4、车辆动力性分析本次计算车辆动力性是按满载质量2650K