分析電動汽車動力系統參數匹配及優化

谷堯

摘 要： 隨著自然環境的污染加重和汽車數量的不斷提升，電動汽車的理念和產品開始不斷的增加，很多地方都因為電動汽車的加入，在日常的氣體污染上得到了良好的控制，并且在日常出行當中獲得了更高的便利。對于電動汽車而言，動力系統是最重要的組成部分，想要讓電動汽車在日后的發展中得到較高的成績，就必須對動力系統參數實施匹配處理，然后在進行相關的優化，保證電動汽車動力系統的可行性、可靠性進一

步的提升。文章就此展開討論，并提出合理化建議。關鍵詞：電動汽車；動力系統；參數；匹配；優化

電動汽車動力系統的研究過程中，不同的參數所代表的工作內容存在很大的不同，任何一項參數存在問題后，都將對電動汽車的使用造成威脅，甚至對駕駛者構成安全隱患。相反的，如果可以在參數上得到優化處理，則意味著電動汽車本身的性能大幅度的提升，不僅可以告別以往的各項問題，反而可以在駕駛的體驗上得到更大的提升，為駕駛者和城市交通發展，提供了更多的支持。

1 電動汽車動力系統整車匹配模型建立

以現有的研究來看，很多地方的電動汽車數量都表現為攀升的情況，雖然其在很多方面都為交通發展和城市建設做出了較大的貢獻。可是，電動汽車動力系統的相關內容，必須在研究的過程中不斷向前發展，不可能單純在固有的成績上努力。參數匹配的工作執行，已經成為了社會上高度關注的內容，其對于電動汽車動力系統的整體發展而言，也具有很大的決定性作用。在本次研究中，以某型號電動汽車動力系統為例，其參數如下：整備質量共計 550kg；風阻系數設定為

0.3；迎風面積設定為 1.7m2；滾動阻力系數設定為 0.01；輪胎半徑設計為 0.282m。除此之外，電動汽車在使用的過程中，多數情況表現為微小型的電動汽車，這樣才能在城市當中使用的時候，得到更多的歡迎。為此，在

參數的研究過程中，將行駛路面設定為城市的平緩路面，因此在整車的電動汽車動力系統參數設計上，最高的車速控制在 55km/h；最大的爬坡度控制為 6%；加速性能設計范圍在 0km/h-40km/h之間；加速的時間設計在 15s及以內；續駛里程設定在 80km。

2 電動汽車動力系統匹配設計

2.1 蓄電池參數設計與匹配

在電動汽車動力系統當中，蓄電池是非常重要的組成部分，其是電動汽車的動力來源，如果其表現為參數上的不足，或者是在參數上出現了嚴重的問題，將直接影響到電動汽車的駕駛效果，在很多方面都會給電動汽車構成嚴重的威脅。結合以往的工作經驗和當下的工作標準，認為蓄電池參數設計與匹配，應該在以下幾個方面努力：第一，不同的單體容量蓄電池組合，其會對電動汽車的動力性能產生差異化的影響。除此之外，對于電動汽車動力系統的整體參數而言，加速時間、最大爬坡度是兩個比較重要的指標，在相關研究的曲線當中，可以了解到影響規律表現為非線性的特點。第二，蓄電池在容量得到增加以后，自身的總質量也表現為增加的情況，當蓄電池的質量表現為增加以后，就會對電動汽車整體的性能產生很大的影響。因此，在蓄電池的參數匹配和設計過程中，必須將電池的具體容量、電池本身的質量，做出相關的協調處理，要盡量將兩個變量保持在一個和諧的狀態上，減少對電動汽車動力系統造成的不利影響，提高駕駛的體驗。第三，不同單體容量的蓄電池組合，其針對電動汽車續駛的里程性能，在影響方面基本上表現為相同的狀態。簡單而言，當蓄電池組的容量表現為增大的情況以后，電動汽車的續駛里程也會隨之而增大，最終對電動汽車動力系統產生的影響也愈加突出。

2.2 直接檔驅動傳動比優化設計

在電動汽車動力系統當中，除了蓄電池方面的參數匹配設計外，還應該在傳動系數比方面，要按照優化的原則去選擇。一般而言，傳統的汽車運行過程中，其主要是根據整車的動力性能指標的相關要求，完成傳動系數比的選擇，這其中涵蓋了 3個指標，分別為最高車速、最大爬坡度、加速時間。對于電動汽車動力系統的傳動系數比而言，這 3個指標同樣是比較重要的內容，根據相關研究結果顯示，在直接檔驅動的情況下，按照不同的傳動比條件進行對比，傳動比的數值選擇情況，將會對最高速度、最大爬坡度、加速時間、續駛里程 4項內容產生較大的影響。我們想要在傳動比系數的匹配設計上做出優化，就必須保證上述的 4項指標均進行協調性的設計，減少固有的矛盾和沖突，既要提

匹配方案能很好地滿足 ECE城市循環工況的行駛要求，跟隨速度良好，行駛平穩， SSOC變化也較為穩定；驅動電機電流與輸出轉矩均處于設計指標范圍內，這對改善整車動力性能，提高電池效率，增大續駛里程等都具有十分重要的意義。利用建立的電動汽車整車性能仿真模型，仿真分析了匹配優化后電動汽車整車性能特性，仿真結果表明：本文提出優化匹配方案能很好地滿足 ECE城市循環工況的行駛要求，這對改善整車動力性能，提高電池效率，增大續駛里程等都具有十分重要的意義。

4 總結

本文對電動汽車動力系統參數匹配及優化展開討論，現下所設計的系統在可行性方面較高，已經有很多的廠家在投入生產，并且在相關的試驗上、試運行上，都取得了不錯的結果。電動汽車的生產和實施，可以為城市交通做出更多的保障，減

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（c）開關磁阻電機電源

少了傳統汽車帶來的不足和影響，日后應該在電動汽車動力系統方面深入的研究，提高系統的多項性能。

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