跟着石油等能源缺乏与境遇污染题目日益超越，发扬具有零排放、高能源恶果的纯电动汽车显得尤为要紧。今朝我邦电动汽车工夫飞速发扬，显现出一批具有邦际角逐力的公司和产物。不过电动汽车走进咱们的存在，还存正在许众亟待管理的题目。
本文对动力传动系部件的安排参数举行琢磨，凭据纯电动汽车本能恳求举行紧要参数的安排及般配，通过对全体车型的谋划，创设仿真模子，并正在cruise软件下举行仿实正在验，模仿取得其动力本能，验证该模子车辆动力本能的可行性。剖判影响续驶里程、最高车速和最大爬坡度的种种要素，提出也许很好地抬高电动汽车动力本能的门径和形式。进一步考虑紧要参数实在定，拣选并安排出一种实在可行的纯电动汽车的动力传动系安排计划。
因为经济的一连迅速发扬，我邦对能源的需求急速拉长。2011年2月25日，我邦能量琢磨会揭橥，旧年，我邦一次能源消费量为32.5亿吨法式煤，同比拉长了6%，中邦已成为环球第一能源消费大邦。中邦能源琢磨会预测，我邦能源需求将不断拉长，这将进一步饱励能源代价的集体上涨。
其余，邦际油价一块上涨。旧年我邦原油终年均匀进口油价为每桶61美元，相当于每天付出4亿美元进口原油。近来，伦敦市集上布伦特原油期货代价抵达113美元/桶以上，比调价时的102美元/桶，涨了10%掌握；纽约市集上原油期货代价也比调价时上涨了越过10%。假若邦际油价上涨10%，就相当于本年每天进口石油需花费5亿-6亿美元，比拟调价前每天众花5000众万美元。
交通运输是目前我邦能源花费最大，也是能源花费拉长最速的行业之一。与此同时，交通所形成的污染日趋紧张。汽车尾气排放已成为我邦各大中都会污染的紧要由来之一，交通所形成的污染越来越影响到人们的存在质地。以是，低落能源花费、削减境遇污染，以保留交通运输的可一连发扬，已成为我邦交通运输业可一连发扬所面对的首要工作。
纯电动汽车动作“绿色的交通用具”，它的加入运转不单对缓解能源告急以及境遇题目有着要紧的感化，关于我邦自己相干财富的发扬以及我邦汽车业正在邦际中的职位也有着及其要紧的意旨。
宇宙各邦有名的汽车厂商都正在加紧研制各种电动汽车，而且得到了必定水准的转机和打破。当代电动汽车大凡可分为四类：纯电动汽车（PEV）、混淆动力电动汽车（HEV）、燃料电池电动汽车（FCEV）、外接充电式混淆动力电动汽车（PHEV）。
美邦连续极力于抬高乙醇以及生物柴油等可再生资源行使量，同时，美邦政府也荧惑以混淆动力车为代外的其他新能源汽车的行使。美邦的混淆动力汽车正在2004年前新进入贸易化扩展阶段。划定消费者购打通用汽车福特丰田日产等公司临蓐的吻合前提的混淆动力车，可能享用到税款抵免优惠。饱励新能源汽车发扬是奥巴马政府能源战略的构成局部盼望通过发扬和诈欺新能源，使美邦脱节对海外石油的太过依赖。奥巴马总统上任后，美邦通过拟订进一步苛峻的汽车燃油排放法式新能源汽车战略，以及通过政府采购节能汽车，消费者添置节能汽车减税，设立新能源汽车的政府资助项目，投资煽动新能源汽车基本办法开发等政策，美邦政府进一步饱励汽车产物朝着“小型化”和“低能耗”的偏向发扬。
德邦正在新能源汽车研发方面处于宇宙领先职位。早正在2007年，德邦政府就依然把将电动汽车的枢纽工夫，也即是锂离子电池列入到“高科技策略”中。2009年8月19号，德邦政府又颁发了《邦度电动汽车发扬安放》，这个安放的方针是到2020年使德邦具有100万辆电动汽车。德邦政府盼望借助这项安放也许让德邦成为宇宙电动汽车市集的领军者。德邦正在研发电动汽车和混淆燃料车举行各项工夫攻闭的同时，也没有忘掉相干的基本办法开发。包含大家驰骋宝马欧宝正在内的众家德邦汽车巨头都正在主动研发电动汽车。
意大利的汽车工业也很兴隆，意大利是欧友邦家中正在汽车新能源工夫方面斗劲领先的邦度之一。起初，这源自政府选用的一系列慰勉和援助战略，譬喻为添置环保新型车的消费者供给必定的补贴，这些补贴都可能正在报废旧车基本进步行累加。正在金融告急和经济没落的倒霉后台下，加大研制开拓新能源汽车产物并得到明显收效。不单有菲亚特如此的大型汽车临蓐集团，少许中型汽车公司或汽车业界合伙体也豪爽涉足新能源汽车的研制与开拓。
日本十分器重新能源汽车的开拓。日本混淆动力车已酿成财富化，目前，丰田本田日产等日本厂商的混淆动力汽车不单正在邦内热销，正在邦际市集上也令其他邦度厂商望其项背。日本为攻下电池方面的枢纽性工夫，已创设了开拓高本能电动汽车动力蓄电池的最大新能源汽车财富同盟，联合履行2009年度“改正型蓄电池尖端科学基本琢磨专项”新项目。为推动新能源汽车以及环保汽车，日本从2009年4月1日起履行“绿色税制”，它的实用对象包含纯电动汽车、混淆动力车、干净柴油车、自然气车以及获取认定的低排放且燃油花费量低的车辆。其余，日本履行低排放车认定轨制，高、中档轿车和经济型轿车都可能向领土交通省申请回收低排放车认定。消费者可凭据所购车辆的排放水准享用差别的减税待遇，购买以自然气为燃料或混淆动力车等低公害车辆的地方大众整体，还可取得政府的补助金。日本媒体将2010年称为电动汽车革命之年，正在这一年，从“汽油车转向电动汽车的革命依然开首”。
与宇宙其他邦度一律，电动汽车研发事情正在我邦也正正在汹涌澎拜的举行着，并且我邦电动汽车的研发与海外正在工夫水准与财富化方面差异较小。新的中邦汽车财富安排和兴盛计议中称，将履行新能源汽车策略，饱励纯电动汽车、充电式混淆动力汽车及其枢纽零部件的财富化。启动邦度节能和新能源汽车树模工程，由中间财务调度资金赐与补贴，援助大中都会树模扩展混淆动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车等节能和新能源汽车。
我邦于20世纪70年代曾发展蓄电池汽车的琢磨。90年代“八五”光阴蓄电池电动汽车被列为邦度重心攻闭项目，以清华大学为主，开拓出我邦第一代蓄电池汽车。“九五”光阴，将电动汽车项目确定为邦度庞大科技财富工程项目加以履行，同期邦内推出了若干种电动汽车样车。“十五”和“863”安放中，尤其设立电动汽车庞大项目，拣选新一代电动汽车工夫动作我邦科技更始的主攻偏向，构制合伙攻闭，以电动汽车财富化工夫平台为事情重心，力求正在电动汽车枢纽单位工夫、体系集成工夫及整车工夫上得到庞大打破。“十一五”将电动汽车单列出来并纳入邦度计议，将“新能源财富兴盛计议”改名为“新兴能源的发扬计议”，增添新能源的研发领域。
我邦电动汽车庞大科技专项履行4年来，源委200众家企业、高校和科研院所的2000众名工夫骨干的戮力，目前已得到要紧转机：燃料电池汽车依然获胜开拓出本能样车，正在整车操控本能、行驶本能、安宁本能、燃料诈欺率等方面均已取得较大抬高。一汽春风长安奇瑞等汽车公司对混淆动力汽车的开拓加入了较大的人力、物力。各车型均已完工效力样车开拓。纯电动轿车和纯电动客车均已通过邦度质检核心的型式认证试验，各项目标均知足相闭邦度法式和企业法式的划定，初阶酿成了枢纽工夫的研发才华。
电动汽车是集汽车工夫、电子及谋划机工夫、电化学工夫、能源与新资料工夫于一体的高新工夫产物，是人类新一代的干净交通用具。纯电动汽车具有零污染、零排放、低噪声等特质，无疑是最为理思的新能源汽车。对动力传动系部件的安排参数举行琢磨是抬高纯电动汽车本能的要紧技能之一。本文将谋划机仿真工夫行使到纯电动汽车安排和研发，创设仿真模子，确保测验结果的精确性和可行性。
2．剖判纯电动汽车动力传动体系的总体构造和安排形态，并琢磨传动体系的类型、特质、事情特质，电池电机的事情特质及传动体系特质；
3．谋划传动系速比和电机参数，及其对整车本能的影响。行使电动汽车仿真软件Cruise，针对某型号驱动电机，创设仿真模子，举行整车动力性谋划；
4．对纯电动汽车的动力性举行剖判，重心剖判最高车速、爬坡度和加快性数据；以及连接被拣选电机的台架试验数据，剖判仿真结果。
关于古板内燃机汽车，纯电动汽车的构造有很大不同，全体构成包含：电力驱动及支配体系、驱动力传动等呆板体系、完工既定工作的事情装配等。电力驱动及支配体系是电动汽车的主旨，也是区别于内燃机汽车的最大差别点。电力驱动及支配体系由驱动电动机、电源和电动机的调速支配装配等构成。电动汽车的其他装配基础与内燃机汽车不异。
电源为电动汽车的驱动电动机供给电能，电动机将电源的电能转化为呆板能，通过传动装配或直接驱动车轮和事情装配。电动汽车上行使最广博的电源是铅酸蓄电池，但跟着电动汽车工夫的发扬，铅酸蓄电池因为比能量较低，充电速率较慢，寿命较短，慢慢被其他蓄电池所庖代。正正在发扬的电源紧要有钠硫电池、镍铬电池、锂电池、燃料电池、飞轮电池等，这些新型电源的行使，为电动汽车的发开展辟了雄伟的前景。本文接洽的对象行使高能锂电池动作动力源的电动汽车，锂离子电池因为其比能量大、放电电压高、轮回寿命长、无回忆效应、具有迅速充电才华、自放电速度小、具有众种安宁爱惜门径、密封优异，无吐露地步、环保等浩瀚利益，使得其正在将来电动汽车中的行使前景很是雄伟。
电池处分体系连续是电动汽车发扬中的一项枢纽工夫，电池组处分体系最基础的感化是监控电池的电池电压、电流和温度，通过对这些参数的衡量，预测蓄电池的SOC和相应的残剩行驶里程，处分电池的事情情景，避免展现过放电、过充、过热和单体电池之间电压紧张不均衡地步，以便最大控制地诈欺电池的存储才华和轮回寿命。
电池处分体系遵守告终办法可能分为两大类：一类是基于芯片的电池处分体系；另一类是基于分立式器件的电池处分体系。基于芯片的电池处分体系大凡将前端搜集电道、平衡电道以及电量计量算法、通信效力等集成正在芯片中，辅以外围电道完工对电池的处分效力。具有更小的体积、更高的集成度等上风；基于分立器件的电池处分体系，有基于纯硬件和基于软硬件协作事情的管理计划，而软硬件协作事情计划因为告终更轻巧、效力更完满，被广博采用。该计划正在产物安排的轻巧性上占领必定上风。
电机驱动体系包含电子支配器、功率转换器、电动机、呆板传动装配和车轮，其功用是将电源的电能转化为呆板能，通过传动装配或直接驱动车轮和事情装配。
1）、直流电动驱动体系，这种驱动体系构造简略、电磁转矩支配特质优异，正在都会无轨电车上广博行使但重量和体积也较大；
2）、感触电机驱动体系，这种驱动体系构造简略、坚硬耐用、本钱低廉、运转牢靠、转矩脉动低、低噪声、不须要地点传感器、转速极限高、矢量支配调速工夫斗劲成熟，但驱动电道繁复，本钱高；
3）、永磁无刷电机体系，这种驱动体系功率密度较高、电机尺寸小、体积小、转子构造简略、巩固性好；
4）新一代牵引电机体系，这种体系即开闭磁阻电机驱动体系，具有高密度、高恶果、低本钱、宽调速。
电动汽车的车身与古板汽车基础不异，底盘中的传动系比内燃机汽车有所简化。正在底盘的安排上还要有足够的空间存放动力电池组，而且恳求线道相连简单，充电简单，搜检简单和装卸简单。也许告终动力电池组的整个呆板妆扮卸。这就恳求正在电动汽车的底盘的安排上，打垮古板的内燃机汽车底盘安排形式，加大承载空间的跨度和承载构造件的刚度，而且充溢推敲防范动力电池组渗透的酸或碱液对底盘构造件的侵蚀侵占。
车身采用轻质资料如镁、铝、优质钢材及复合资料，优化构造，可使汽车自己质地减轻30%-50%；告终制动、下坡和怠速时的能量接受；采用高弹滞资料制成的高气压子午线轮胎，使汽车的滚动阻力削减50%；汽车车身尤其是汽车底部特别流线型化，可使汽车的气氛阻力削减50%。
辅助体系包含辅助动力源、动力转向体系、导航体系、空调器、照明及除霜装配、刮水器和收音机、安宁爱惜装配等，借助这些辅助摆设来抬高汽车的支配性、安宁性和乘员的安逸性。
电动汽车与古板汽车不同较大，古板汽车是由启发机气缸的来往运动，驱动车辆行驶。而电动汽车是由电机扭转驱动电机。电机驱动及支配体系是电动汽车的主旨，也是区别于内燃机汽车的最大差别点。
本章详明接洽电动汽车的5概略系，即电源、电池处分体系、电机驱动体系、车身及底盘、辅助办法。关于电动汽车的安排研发，有必定的归纳辅导感化。
电动汽车动力传动体系的安排应当知足车辆对动力本能的恳求和续驶里程的恳求。确定汽车的动力性，即是确定汽车沿行驶偏向的运动情形。咱们取得动力本能的恳求，即最高车速50km/h，加快本能0~45km/h小于10s，爬坡度不小于20%。为此，须要驾御沿汽车行驶偏向感化于汽车的种种外力，即驱动力与行驶阻力。凭据这些力的均衡干系创设汽车行驶方程式，就可能估算汽车的最高车速、加快率和最大爬坡度。
启发机爆发的转矩，经传动系传至驱动轮上。此时感化于驱动轮上的转矩Tt爆发一对地面的圆周力F0，地面临驱动轮的反感化力Ft（偏向与F0相反）即是驱动汽车的外力，其余力称为汽车的驱动力。其数值为：
因为电动汽车采用电动机驱动，是以正在电动汽车中Tt是由电动机输出的转矩经传动体系通报到车轮上的。令传动体系总传动比为Σi，主减速器的传动比i0，变速器的传动比ig，传动体系的呆板恶果为ηt，驱动电动机的输出转矩为Ttq，则有：
汽车正在水准道道上等速行驶时，必需治服来自地面的滚动阻力和来自气氛的气氛阻力。当汽车正在坡道上上坡行驶时，还必需治服坡度阻力。汽车加快行驶时还须要治服加快阻力。以是汽车行驶的总阻力为：
车辆行驶时，不单驱动力和行驶阻力互相均衡，电动机功率和车辆行驶阻力功率也老是均衡的。即：正在车辆行驶的每临时刻，电动机发出的功率Pe老是等于呆板传动失掉的功率与一切运动阻力所花费的功率之和。正在纯电动汽车中，Pe为电动机的输出功率。车辆运动阻力所花费的功率有滚动阻力功率Pf，气氛阻力功率Pw,坡度阻力功率Pi以及加快阻力功率Pj。即：
安排规定：动力体系的额定功率必需知足车辆以最高车速行驶、动力体系必需知足车辆加快性的恳求、动力体系必需知足车辆以最大爬坡度爬坡的恳求、动力体系必需知足车辆以额定转矩正在额定车速行驶的恳求、凭据汽车的动力性目标拣选最适合的驱动电机。
所拣选的电动机功率应不小于正在平缓优异道面上车辆以最高车速行驶时阻力功率之和，即
连接确定的电机参数，参考市道上已有的动力电池，咱们选定某型号的锂铁动力电池动作咱们的动力源。
最大电池容量为150Ah，开始容量为90%，额定电压为72.0V，最大电压82.2V，最小电压60V。电池组电池数目为1，电池组质地为120kg。
综上所述，选用车型的额定功率5kW，最大功率15kW，可能知足功率恳求。电动机的最大转速是3100r/min，额定转速是1500 r/min。采用的最大转矩50 Nm，最大转速时的转矩为15 Nm。额定电压60V。
AVL是一家活着界汽车、启发机行业具有极越过名度的高科技公司。AVL Cruise软件是用于仿真琢磨车辆动力性、燃油经济性、排放本能与制动本能的高级仿真剖判软件。该软件可能用于车辆开拓经过中的动力传动系的般配、车辆本能预测，还也许对混淆动力车和电动汽车举行修仿照真和本能模仿。AVL Cruise软件界面友爱，不单与启发机本能剖判软件(AVL Boost)有很好的耦合谋划本能，还供给了与Matlab、C、Fortran等通用编程软件的接口，为用户创设自界说模块及支配元件的模子供给了简单，并扩展了软件的行使周围。
1)轻巧的模块化理念可举行种种车辆和动力总成摆设的剖判，也许自正在地正在所供给的模块的基本上创设体系模子；
凭据已有型号的电机，把相应的转矩、转速及其他相闭数据输入Cruise之中，创设电机模子。
电机事情电压60V，最大转速为3100rpm/min，转动惯量0.15kgm2，最大转速的扭矩时0Nm。电机质地10kg，初始事情温度50℃，比热容1000J/kgK，抵达最大功率转速光阴10s，最大温度160℃。设电机恶果为恒定值，与转速和输出扭矩巨细无闭。将数据输入电机后得出特点图。如下图所示：
最大电池容量为150Ah，开始容量为90%，额定电压为72.0V，最大电压82.2V，最小电压60V。电池组电池数目为1，电池组质地为120kg。如下图所示：
将电池、电机、聚散器变速箱、驾驶员模块以及车轮等模块拖入Cruise的事情区中，创设模子。输入体系中各个模块的参数，如车辆模块的满载重量、迎风面积和阻力系数等；电机的电压、转矩和转速等；车轮的摩擦系数；主减速器的主减速比等。正在CRUISE仿真时，体系会提示一齐必必要输入的参数，遵守这个恳求，把参数逐一输入即可。
创设体系的物理相连和信号相连。起初完工物理相连，选定各子体系模子之后，凭据汽车摆设计划和部件相连干系，用connect创设模子的物理相连。传动系各部件之间有直接的物理相连干系，车轮和制动器之间也有物理相连干系，但驾驶室与动力传动系和制动系之间没有物理相连。正在仿真经过中，它们之间是通过信号相连来通报讯息。解析汽车体系内部各部件之间的相连、支配干系以及讯息通报干系，创设汽车各子模子之间的信号相连干系。体系须要把所需的信号相连一切界说精确，假若有一个纰谬，那么将无法运转仿真步伐。如下图所示：
凭据纯电动汽车仿真的恳求，拣选和编辑相应的工作及工况，设备适宜的仿真步长和精度举行仿真谋划。设定的谋划工作有：正在工作Cycle Run中仿真续驶里程；正在工作Climbing Performance中仿真最大爬坡度；正在工作Constant Drive中仿真最高速率。拣选singlecalculation的谋划办法，谋划完工之后正在Result Manager中提取谋划结果，并举行相应的剖判。
汽车动力传动体系安排的首要工作是传动体系各部件之间以及与启发机之间的般配，以保障汽车能正在差别前提下平常行驶，并具有优异的动力性和燃油经济性。
本文对详明先容了电动汽车构成，通过对各参数的剖判，创设基于Cruise软件的传动系动力仿真模子，而且以某型号电动汽车为琢磨对象，对动力本能、能耗等举行模仿仿实正在验，操纵汽车外面和汽车构制常识，对纯电动汽车动力本能举行剖判、般配和谋划，凭据恳求拣选适宜的电机、电池，拣选差速半轴计划动作某型电动汽车的传动系安排计划，谋划出最大扭矩、最大功率、主减速比等参数。再对续驶里程、最大爬坡度、最高车速仿真结果剖判，得出该型电动汽车的动力本能不也许抵达恳求，须要对原有车型的少许参数举行点窜。
100众年前，电动汽车和汽油车是同时被人类创造的，以至福特的第一辆汽车也是电动汽车。不过电动汽车的发扬远远掉队于燃油汽车，出处除了难以治服的电池题目外，又有即是经济性。纯电动汽车自己投资要贵于燃油汽车，并且电池行使的电量来自觉电厂，邦度须要开发更众的发电厂；果思要纯电动汽车的发扬范围和燃油相当，那么就要开发与加油站数目相当的充电站；要开发蓄电池厂等，这是一笔很大的投资。
电动汽车行业正在中邦兴起仅仅几年光阴，正在这短短的几年光阴内，电动汽车业从无到有，由零碎漫衍到大周围普及，得到的飞速的发扬和全部的提高。更始、将来，第14届上海邦际汽车工业博览会于4月21日至28日正在上海新邦际博览核心进行。来自环球20余个邦度和区域 2000家中外汽车厂商齐聚上海车展，创历届上海车展之最，也是本年环球范围、影响力最大的汽车展会。上百款新车的真可谓是一场汽车界的盛宴，并且上海车展的范围依然跃居宇宙第一，也就意味着咱们正在邦内就能看到宇宙第一的大型车展。各大汽车成立商纷纷推出本人的电动汽车新车型。正在低碳经济的战略后台下,邦度关于纯电动汽车的助助力度正正在不停加大。消费者们也很是闭怀这种具有零污染、零排放、低噪声等特点的纯电动汽车。正在本次车展上亮相了7款自立品牌纯电动汽车，永别是纯电动汽车、比亚迪E6江淮同悦纯电动轿车、海马丘比特纯电动轿车、腾翼C20 EV、。由此可睹邦内的各大汽车企业也很是器重电动汽车的研发。
石油资源缺乏已是全宇宙题目，而石油的紧要消费对象是汽车，为汽车寻找可替换能源是当务之急。电动汽车的前程一片光辉，不过假若思抵达范围，还须要各行各业的助助和援助。我邦电动汽车的发扬起初政府大举援助。模仿海外电动汽车的发扬，不难挖掘邦度战略起到的枢纽性和决策性感化。令人很欣慰的是邦度正在纯电动汽车的研发和扩展方面赐与了许众加入。
中邦煤炭储量宇宙第一，电力也紧要寄托燃煤电厂发电，是以用纯电动汽车替换燃油汽车，等于以煤炭庖代石油。假若遵守燃油汽车每辆车每年花费1 t燃油，按汽油折算成法式煤为1. 53 。纯电动汽车每辆车每年耗电4 000 kWh，按每千瓦时耗法式煤400 g谋划，每辆车每年相当于花费1. 6 t法式煤。燃油汽车和纯电动汽车能耗折算成法式煤之后，两者的能源花费量基础上相当，不过燃油排放的CO2比燃煤少，是以目前纯电动汽车并不是低碳汽车，用纯电动汽车替换燃油汽车不是削减CO2排放量，而是扩大了CO2排放量。目前的纯电动汽车，没有一辆是低碳的。是以正在我邦，当自然气、水电、核电正在电源构造中吞噬主体职位时，那时纯电动汽车才会有雄伟的发扬前景。
[1]陈清泉.当代电动汽车工夫[专著].北京理工大学出书社，2010.10
