纯电动汽车动力系统参数匹配介绍
⑴ 新能源汽车驱动电机的技术参数有哪些
新能源汽车具有环保、节约、简单三大优势。在纯电动汽车上体现尤为明显:以电动机代替燃油机,由电机驱动而无需自动变速箱。相对于自动变速箱,电机结构简单、技术成熟、运行可靠。
传统的内燃机能高效产生转矩时的转速限制在一个窄的范围内,这就是为何传统内燃机汽车需要庞大而复杂的变速机构的原因;而电动机可以在相当宽广的速度范围内高效产生转矩,在纯电动车行驶过程中不需要换挡变速装置,操纵方便容易,噪音低。
与混合动力汽车相比,纯电动车使用单一电能源,电控系统大大减少了汽车内部机械传动系统,结构更简化,也降低了机械部件摩擦导致的能量损耗及噪音,节省了汽车内部空间、重量。
电机驱动控制系统是新能源汽车车辆行使中的主要执行结构,驱动电机及其控制系统是新能源汽车的核心部件(电池、电机、电控)之一,其驱动特性决定了汽车行驶的主要性能指标,它是电动汽车的重要部件。
电动汽车中的燃料电池汽车FCV、混合动力汽车HEV和纯电动汽车EV三大类都要用电动机来驱动车轮行驶,选择合适的电动机是提高各类电动汽车性价比的重要因素。
因此研发或完善能同时满足车辆行驶过程中的各项性能要求,并具有坚固耐用、造价低、效能高等特点的电动机驱动方式显得极其重要。
⑵ 电动汽车动力配置问题,请教专家!
看这个参数直接给你推荐一款电机吧,不知道你是希望采用交流异步电机还是永磁同步电机,东风电机有额定15KW,峰值45KW的交流异步电机,具体怎么配置这个只有电机生产厂家给你推荐了
⑶ 新款纯电动汽车相关参数
尺寸方面,Ariya的长宽高分别为4603/1900/1654mm,轴距为2775mm,个头上算是一款A+级SUV,轴距摸到了B级的水准。
⑷ 新能源汽车电动机的性能指标有哪些
驱动电动机的作用是将电源的电能转化为机械能,通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。目前电动汽车上广泛采用直流串激电动机,这种电机具有软的机械特性,与汽车的行驶特性非常相符。但直流电动机由于存在换向火花,功率小、效率低,维护保养工作量大;随着电机控制技术的发展,势必逐渐被直流无刷电动机(bldcm)、开关磁阻电动机(srm)和交流异步电动机所取代,如无外壳盘式轴向磁场直流串励电动机。
电动机调速控制装置是为电动汽车的变速和方向变换等设置的,其作用是控制电动机的电压或电流,完成电动机的驱动转矩和旋转方向的控制。
早期的电动汽车上,直流电动机的调速采用串接电阻或改变电动机磁场线圈的匝数来实现。因其调速是有级的,且会产生附加的能量消耗或使用电动机的结构复杂,现已很少采用。目前应用较广泛的是晶闸管斩波调速,通过均匀地改变电动机的端电压,控制电动机的电流,来实现电动机的无级调速。在电子电力技术的不断发展中,它也逐渐被其他电力晶体管(入gto、mosfet、btr及igbt等)斩波调速装置所取代。从技术的发展来看,伴随着新型驱动电机的应用,电动汽车的调速控制转变为直流逆变技术的应用,将成为必然的趋势。
在驱动电动机的旋向变换控制中,直流电动机依靠接触器改变电枢或磁场的电流方向,实现电动机的旋向变换,这使得电路复杂、可靠性降低。当采用交流异步电动机驱动时,电动机转向的改变只需变换磁场三相电流的相序即可,可使控制电路简化。此外,采用交流电动机及其变频调速控制技术,使电动汽车的制动能量回收控制更加方便,控制电路更加简单。
电动汽车的制动装置同其他汽车一样,是为汽车减速或停车而设置的,通常由制动器及其操纵装置组成。在
电动汽车上,一般还有电磁制动装置,它可以利用驱动电动机的控制电路实现电动机的发电运行,使减速制动时的能量转换成对蓄电池充电的电流,从而得到再生利用。目前国内电动汽车在大功率载客汽车,给提供空气制动设备有耐力naili滑片式空气压缩机,主要是压缩空气的制动方式。
⑸ 新能源汽车的主要性能参数有哪些
新能源汽车包括纯电动汽车( BEV,包括太阳能汽车)、混合动力电动汽车(HEV)、 燃料电池电动汽车(FCEV)、 其他新能源(如超级电容器、飞轮等高效储能器)汽车等。新能源汽车出现以来,动力形式主要有混合动力、纯电动、燃料电池三种。整车控制器(VCU)、 电机控制器(MCU)和电池管理系统(BMS)是最重要的核心技术,对整车的动力性、经济性、可靠性和安全性等有着重要影响,更多新能源干货知识,在“优能工程师”,由易到难,由浅入深,全方位学习,维信关注。
VCU是新能源汽车的大脑,它通过对来自油门、刹车踏板、档位等位置的信息进行分析判断驾驶员的意图。VCU还检测车辆的速度、文图、电量、电压等信息,并根据车辆各项参数向车身的动力系统、电池系统等发送控制指令,指挥车辆行驶。该控制器对汽车的正常行驶、整车上下电管理、挡位管理、扭矩控制、附件控制、故障诊断与处理等功能起着关键作用。
MCU是新能源汽车特有的核心功率电子单元,是电动机的大脑。它在接收到VCU的车辆行驶控制指令后,及时控制电动机输出指定的扭矩和转速,驱动车辆行驶。实现把动力电池的直流电能转换为所需的高压交流电、并驱动电机本体输出机械能。
BMS是新能源汽车的三大核心技术之一,它是新能源汽车电池系统正常工作、提高电池寿命并保证新能源汽车安全的关键技术。由于BMS的存在,当新能源汽车大电池出现早期损坏、过热、过载等情况时,及时保护电池并向司乘人员报警。
整车控制器功能说明
VCU是新能源汽车电控系统核心零部件,负责协调电机系统、电池系统、附件系统等按照统一的规则进行匹配运行; VCU通过CAN总线对整车系统进行管理、调度、分析和运算,进行相应的能量管理,实现整车驱动控制、能量优化控制、制动回馈控制、故障诊断和网络管理等功能。
电动汽车整车控制器基本上以下几项.
功能:
(1)整车上下电管理功能
控制整车上电、下电、OFF 档蓄电池充电、OFF 档高压用电、预约充电等功能。
(2)整车的挡位管理
控制DNR档位切换及相关变速器的切换。
(3)整车扭矩控制
解析驾驶员驾驶意图,或者接收无人驾驶模块的指令,对整车扭矩统一调配,包括扭矩需求、制动回馈功率、TCS、ABS、EPB等。
(4)整车附件控制
控制空调、转向、空压、DCDC. 散热泵、散热风扇、报警灯、蜂鸣器等附件的运转。
(5)故障诊断与处理
整车控制器应该对车辆的状态进行实时检测,依照诊断需求,记录特定故障码,并根据不同的故障类别使车辆跛行或停车。
(6)系统保护
对高压电池许用功率和电机能力进行实时监控,并在限制状态下进行保护。
(7)标定参数
根据设计需求,确定待标定动力性参数及其他需响应的通信命令,如软件版本号读取\软件刷新日期读取等。
(8)整机工作模式管理
约束整机的休眠唤醒机制、报文周期及实时性等指标。
(9)整机工作模式管理
VCU与无人驾驶模块之间的信号交互及判断执行策略。
上下电
1.2系统控制原理
在无故障状态下,钥匙开关由OFF档到ON档的切换中,电池管理系统会将S2先闭合,然后再对s6闭合,此时会为充电机电容完成预充电,再将S1闭合,接着将S6断开,最为为电动汽车进行供电。BMS系统会将“上电完成”的信号发送给整车控制器。对于上述由OFF档到ON档的切换等一系列的系统操作良好时, ON档拧到START档的钥匙启动过程中,整车控制器会闭合S5, 然后对电机控制的高压部件完成预充电,再将S3闭合,对DC/AC使能进行输出,当将S5 断开时,就完成了整个上高压电流程操作,开始启动车辆。当START 档切换至OFF档时, 也就是进行下电流程的操作,具体是先将S3断开,然后将S4断开,再由VCU将下电指令发送给BMS,由 BMS发出断开S1、S2的指令并完成高压下电流程操作。
2电动汽车高压上下电控电路系统的操作实施
2.1高压上电控制逻辑实施
当OFF切换到ON档时,ON档信号被整车控制器所采集,并判断其高电平是否有效,若有效,会由继电器供电给电池管理系统,而电池管理系统会进行自检,结合是否进行“强制断高压”,将相应的故障信息发送到整车控制器,并对信息进行判断,当为无强制断高压故障状态时,会将上电指令发送给BMS。 然后由BMS系统发出闭合S2的控制命令,再对S6发出闭合命令,当外电压超过电池总电压的90%时,才将S1闭合,再断开S6, 最终将“上电完成”信号发送给VCU。而VCU收到信号后会延时0.5s 闭合S4,然后开始延时计时,将DC/DC 使能信号输出,此时DC/DC就会 供电给低压系统。当“START档”信号传输到VCU时,这个过程中如果没有出现电机控制器和电池发出的不允许预充故障,而制动开关信号的采集是高电平时,那么VCU就会将S5闭合。当MCU将信号发送给VCU并收到时,会将S3闭合,然后由DC/AC工作,输出交流电。在S3闭合反馈为有效时,会将S5断开,也就完成了本次的MCU上高压, 实现车辆启动。
2.2高压下电控制逻辑实施
ON档掉电信号发送给整车VCU并收到后,由VCU将输出电机转矩控制为零,此时会停止DC/DC、 DC/AC 的工作,持续1秒钟的时间,然后将S3断开。当S3断开的反馈信号发送给VCU,或者是在2s后将S4断开S4。而当S4反馈信号或延时3s 将信息发送给VCU, VCU会将“下电指令”发送给BMS, 由BMS将S1、S2按顺序断开,同时将“高压断开”信号发送给VCU, 而VCU收到信号后或者是延时4秒断开BMS供电接触器,也就完成了整个下电控制。
2.3非正常下电控制逻辑实施
当开关钥匙在ON档/START 档时,汽车出现了整车严重故障,此时系统会采取非正常下电流程。具体是ON档信号故障传送至VCU,就会在驱动系统、电池系统、绝缘这三种最高级故障中出现一种,使得VcU输出0电机扭矩,进行2秒延时,将闭合的S3断开,同时反馈接触器状态,当S3为闭合时,就会持续当前状态。当DC/DC、 DC/AC的使能信号保持50秒为有效的,那就会停止输出。若是三种故障中任意一个故障有效55秒,那么之就会将S4断开,同时反馈接触器状态,并将“下电指令”发送至BMS,等1秒过后,会将BMS进行低压电的切断。如果出现56秒钟内就有钥匙关闭的情况,此时VCU会马上进入和执行正常下电流程。
VCU主要功能有:①整车通信网络管理;②整车工作模式控制;③接收驾驶员指令,输出电机驱动扭矩,实现驱动系统控制;④整车能量优化管理;⑤监测和协调管理车.上其他用电器;⑥故障处理及诊断功能;⑦系统状态仪表显示。
整车控制器具体功能:
(1)接受、处理驾驶员的驾驶操作指令,并向各个部件控制器发送控制指令,使车辆按驾驶期望形势。
(2)与电机、DC/DC、蓄电池组等进行可靠通讯,通过CAN总线(以及关键信息的模拟量)进行状态的采集及控制指令的输出。
(3)接受处理各个零部件信息,结合能源管理但愿提供当前的能源状况信息
(4)系统故障的判断和储存,动态监测系统信息,记录出现的故障
(5)对整车具有保护功能,是故障的类别对整车进行保护,紧急情况可以关掉发电机及切断高压母线情况
(6)协调管理车上其他电器设备
整车控制器工作模式:
1.停车状态:纯电动客车处于停车状态,此时系统的主继电器断电,系统各个节点继续运2、充电状态:当纯电动客车处于停车状态下,插上充电插头或者按下充电按钮时,整车控制器组合仪表显示电池充电状态,并对电池工作状态实时监测;电池ECU进入充电状程序,并强制切断动力电机继电器的贿赂电源。
3.启动状态:在整车控制器确定拔掉充电插头时,拨动汽车钥匙位置,这是系统中各个节点进入自检状态。
4、运行状态:拨动汽车钥匙位置到指定位置,整车控制器向电机ECU发送准备开车指令,整车控制器接收到就绪指令后,闭合主继电器,进入行车程序。同时,电池ECU进入电池管理程序。
5、车辆前进,后退状态:整车控制器通过对当前车辆功率的要求和蓄电池当前的状态计算并向电机控制器发出信号,动力电机控制器接收到方向信号和驱动转矩定制信号后,控制动力1电机进入运转状态,并根据方向信号并确定动力电机的转向,以及根据驱动转矩给定值信号确定动力电机输出转矩的大小,控制电机的输出功率以实现动力性目标。
6、回馈制动状态:当加速踏板回零而且制动踏板处于回馈制动区时,整车控制器发送符合回溃制动要求的负扭矩给电机ECU;电机ECU进入发电程序,电池ECU进入电池回馈管理程序。
7.机械制动状态:制动踏板离开制动回馈区,电机ECU停止发电程序,整车控制器进入机械制动程序,电池ECU停止回馈。
8、一般故障状态: ECU 监测到一般故障,整车控制器(报警灯闪烁、通过CAN总线发送相关的报警信息,通知其他的节点),整个系统降级运行。
9、重大故障状态:ECU 报警(紧急情况采用紧急呼叫指令通知其他节点),必要时切断主继电器电源,系统停车。
⑹ 增程式电动车动力系统分析
5KW低速电动汽车增程器
纯电动汽车续航里程短、充电时间长严重制约了该产业的快速发展,在纯电动汽车上加装由发动机、发电机、整流器、控制器组成的增程器,可以很好地解决该问题。
在纯电动汽车根本问题没有解决之前,合理的动力参数匹配至关重要。采用三步骤设计方法进行结构配置和参数匹配;提出工程分析与仿真结果相结合的参数匹配方法;研究认为控制策略是驾驶员意图和汽车性能沟通的桥梁,好的控制策略能弥补参数匹配的不足,使汽车各部件在合理区间工作,提高工作寿命。
常见的增程式电动汽车多用于公交车,公交车可以根据特定的城市循环工况,提出满足其特色的能量分配方案,增程器更多利用城市的电网电能实现纯电动行驶,在发动机最合理的区间运行,减少燃油消耗和大气污染。
增程式电动汽车的产生使新能源汽车的整体多样性得到提升,是新型电动汽车的发展方向。目前,能量管理控制方法主要有逻辑门限值控制、模糊控制、瞬时优化控制和全局优化控制等。逻辑门限值控制策略清晰简单、工程开发周期短,可以将其与相应的离线优化结果与工程经验相结合,可作为实车的控制策略;模糊控制、瞬时优化控制、全局优化控制也被应用于多能源动力系统控制,但由于过于复杂,难以在实车中应用。
因此,基于AVL Cruise和Simulink联合仿真平台,对整车进行建模,在Stateflow中制定基于逻辑门限值的控制策略,并进行仿真验证,仿真结果验证了整车动力参数匹配比较合理,满足基本动力性和经济性要求。控制策略能使动力电池在合理区间工作,实现增程器高效工作,延长电动汽车续航里程,降低有害气体的排放,与目前存在的公交汽车相比,百公里油耗明显降低。
由于低速电动四轮车的续航里程还是比较有限的,不能完全满足大众的日常出行需求,如果想要增加其续航里程,可以装上一台增程器,以此来增加其续航里程,增加其活动范围,满足大众日常出行需求,实现出行往返自如,不再因半途没电而举步维艰。
增程器可以直接找厂家购买,厂家直接发货,这样会便宜一些。需选择大厂家大品牌出品的增程器才会有质量、性能、工艺、售后等全方位的保障,不然如果是小作坊式的厂家就容易坏也没有各方面的保障了。
增程器使用建议:
增程器在电量是满格的时候不推荐启动,一般建议在电量只有30%-40%的时候启动是最佳的。满电量的时候启动是没有什么特别好的效果的,为了环境友好,建议在需要的时候启动增程器,电池污染比废气污染更严重,保护电池就是保护环境。不建议在电池没有一点电的情况下使用,增程器启动的时候是电启动,在电池一点电都没有的时候启动可能会打不着火。
⑺ 纯电动汽车
一般步骤
1、找设计标准
2、选择工况
3、选择电机(主要是功率和转矩)
4、选择主减速比和变速箱传动比
5、实验
⑻ 纯电动汽车动力电池管理系统有哪些功能
纯电动汽车动力电池管理系统功能有数据采集、电池状态估计、能量管理、热管理、安全管理和通信功能等。
一、数据采集
电池管理系统的所有算法、电动车的能量控制策略、驾驶员的驾驶信息等都以采集的数据作为输入,采样速度、精度和前置滤波特性是影响电池管理系统性能的重要指标。电动汽车管理系统的采样速率一般要求大于200Hz。
电池能量管理系统按电池包内安装的传感器提供的信号对电池进行管理。电池箱内通常有温度传感器及电压、电流或内阻的测量装置。
二 、电池状态估计
电动汽车电池状态主要包括SOC和SOH等。是车辆进行能量或功率匹配和控制的重要依据。对于纯电动车来说使驾驶人员知道车辆的续驶里程,以便决定如何行驶,在能量允许的条件下使车辆行驶到具有充电功能的地方,补充电量防止半路抛锚。
三、能量管理
在能量管理中,电流、电压、温度、SOC、SOH 参数作为输入用来完成以下功能:控制充电过程,包括均衡充电;用SOC、SOH和温度限制电动汽车电源系统的输入、输出功率与能量;放电过程的监控与管理。
四、安全管理
电动汽车电池管理系统的安全管理具体功能包括监测电池的电压、电流、温度等是否超过限制;防止电池过度放电,尤其是防止个别电池单体过度放电,防止电池过热而发生热失控;
防止电池出现能量回馈时的过充电;在电源系统出现绝缘度下降时对整车多能源控制系统进行报警或强行切断电源以及电源系统出现短路情况下的保护等。
五、热管理
对大功率放电和高温条件下使用的电池组,电池的热管理尤为必要。热管理的功能是使电池单体温度均衡,并保持在合理的范围内,对高温电池实施冷却,在低温条件下对电池进行加热等。由于温度的变化对其他参数都有影响,所以一般都以电池模块的温度来做为控制的指令信号。
六、通信功能
电池管理系统与车载设备或非车载设备的通信是其重要功能之一。根据应用需要,数据交换可采用不同的通信接口,如模拟信号、PWM信号、CAN总线或I2C串行接口。某些BMS还有远程通信功能,将电源系统的数据传输到远程终端。
⑼ 纯电动力系统的功能
纯电动汽车动力电池管理系统功能有数据采集、电池状态估计、能量管理、热管理、安全管理和通信功能等。
数据收集:所有算法电池管理系统,电动车辆能量控制策略等,等到驾驶员的驾驶信息作为输入数据采集,采样速度,精度,是一个重要的指标预流量会影响电池管理系统的性能。电动车辆管理系统的采样率通常需要超过200Hz。电池能量管理系统根据安装在电池组中的信号传感器提供电池管理。通常是电池内的温度传感器和测量装置电压,电流或内阻。
电池状态估计:包括电动车电池状态SOC和SOH等。这是符合能源或功率和控制的车辆的重要依据。对于纯电动车辆,汽车的驾驶员的驾驶员,为了决定如何旅行,车辆在允许能量行驶到充电功能的地方,增加电力以防止半途而废。
能源管理:在能量管理中,电流,电压,温度,SOC,SOH作为用于执行以下功能的输入参数:控制充电过程,包括均衡充电;通过SOC,SOH和温度限制电动车辆电力系统的输入,输出功率和能量;放电监控和管理流程。
安全管理:安全特性特定电动车辆包括电池管理系统监控电池电压,电流和温度超过限制;防止电池过度放电,特别是单独防止电池电池过度放电,防止电池过热,而热失控;能量反馈时防止电池过度充电;出现在车辆控制中的多能量系统报警或绝缘下降强度切断电源和电源系统保护在短路中发生在电源系统等。
热管理:电池组用于高功率放电和高温条件,电池的热管理特别是必要的。热管理功能是使电池电池平衡的温度,并保持在合理的限制,高温冷却电池的实施例,电池在低温条件下加热。由于温度变化对其他参数产生了影响,因此通常在电池模块的温度下通过命令信号来完成。
通信功能:电池管理系统和通信设备或车辆车辆装置是其重要功能之一。根据应用,数据交换可以采用不同的通信接口,例如模拟信号,PWM信号,CAN总线或I2C串行接口。有一些BMS远程通信功能,电源系统将数据传输到远程终端。