【干貨】淺談純電動(dòng)車(chē)的機(jī)車(chē)器匹配
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什么是機(jī)車(chē)器匹配?簡(jiǎn)單講就是動(dòng)力源、傳動(dòng)系統(tǒng)與整車(chē)的匹配,純電動(dòng)車(chē)中就是電機(jī)(機(jī)),變速器(器),整車(chē)(車(chē))的匹配。
前面,我們講過(guò)燃油車(chē)的機(jī)車(chē)器匹配,下面,我們繼續(xù)聊一聊純電動(dòng)車(chē)的機(jī)車(chē)器匹配。涉及到一些秘密,下圖中的數(shù)字稍作修改,與實(shí)際車(chē)型不相符合。同樣是匹配動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性以及舒適性,首先,我們考慮動(dòng)力性。下圖中,我們可以通過(guò)不同坡度下的最大功率對(duì)應(yīng)的車(chē)速,就可以直觀的看出來(lái),45%的坡度和水平路面上,同樣80KW的功率,對(duì)應(yīng)的車(chē)速分別是55和190公里每小時(shí)。所以,對(duì)于電機(jī)的恒功率區(qū)間,至少最大功率能滿足55公里每小時(shí),所以最大速比就會(huì)誕生,如果只是減速器,那么固定速比第一參考就會(huì)出現(xiàn),而最高車(chē)速的190公里,需要考慮電機(jī)的極限轉(zhuǎn)速。多擋位變速器,則可以考慮根據(jù)電機(jī)的效率區(qū)間,合理利用速比調(diào)節(jié)選擇合適的最高擋速比或者次高擋速比。
忽略傳動(dòng)效率和電機(jī)的效率,在恒功率區(qū)間,30%的坡度自然會(huì)提升車(chē)速,但是要考慮電機(jī)的轉(zhuǎn)速。多擋位的自動(dòng)變速器,適當(dāng)?shù)母鶕?jù)擋位數(shù)的多少,將2擋速比設(shè)計(jì)到滿足30%或者15%的坡度上,而最高擋或者可以考慮滑行或者下坡中用到,也就是然后車(chē)用到的超速擋。
某國(guó)產(chǎn)車(chē)的各個(gè)坡度行駛阻力
驅(qū)動(dòng)電機(jī)萬(wàn)有特性圖
圖中明顯電機(jī)的高效率區(qū)一般會(huì)在轉(zhuǎn)速、扭矩的三分之一處,所以在經(jīng)濟(jì)性匹配過(guò)程中,對(duì)于恒功率匹配以及高效區(qū)的匹配很關(guān)鍵,而電機(jī)的特點(diǎn),車(chē)速可以從0起步,也就是任何一個(gè)速比都可以起步,而加速的能力取決于電機(jī)的最大扭矩。變速器的效率MAP圖顯示有個(gè)特點(diǎn),在接近最高擋,接近最高扭矩以及三分一直極限轉(zhuǎn)速區(qū),可以獲得最高效率。所以,動(dòng)力總成的綜合效率,將成為經(jīng)濟(jì)性匹配的重要參考。而動(dòng)力性與經(jīng)濟(jì)性從來(lái)都是無(wú)法平衡,優(yōu)先于動(dòng)力性還是優(yōu)先于經(jīng)濟(jì)性,決定了速比的選型。對(duì)于減速器,速比的均衡計(jì)算很重要,而對(duì)于多擋位變速器,主減比就理所當(dāng)然成為平衡動(dòng)力性與經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵。
機(jī)車(chē)器匹配示意圖
換擋曲線示意圖
上圖中的數(shù)字僅供參考,且電機(jī)的外特性曲線經(jīng)過(guò)人為修改,換擋曲線也是人工繪制而非真實(shí)標(biāo)定曲線。
在電機(jī)驅(qū)動(dòng)中,實(shí)際工作點(diǎn)會(huì)瞬間轉(zhuǎn)移,要想提升經(jīng)濟(jì)性,除了速比的匹配,換擋點(diǎn)的標(biāo)定,還有一個(gè)關(guān)鍵因素:變工況!也就是,車(chē)速、負(fù)載的變化盡量的小,也就是,加速地要盡量的小。
(審核編輯: 林靜)
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