电动车电机与传统燃油车发动机的对比分析

<正>众所周知,发动机是传统燃油车的心脏,发动机的性能也是传统燃油车制造的核心技术。对于电动车,电机则是电动车的关键技术之一,它在电动车上的作用类似传统燃油车的发动机,但电机与发动机在基本物理特性方面存在很多不同之处。本文通过对电机与发动机的驱动方式和特性进行对比分析,能进一步掌握电动车的特点,为电动车的性能优化及故障检修提供参考。1传统燃油车和电动车的对比分析电动车的原始能量是电能,燃油车的原始能量是燃     

基于纯电架构的底盘开发特点分析

文章基于纯电架构的底盘开发的特点进行研究分析。以纯电架构与燃油架构做比较,从整车性能及布置等方面提出的不同需求展开研究,分析了底盘架构的开发特点。从性能角度,通过搭建动力学模型,阐述了采用后驱及四驱布置、多连杆前悬、半轴等长布置及EPS增加反馈等综合方案对于提高纯电架构的加速稳定性的设计思想。通过仿真分析,从布置角度阐述了采用五连杆后悬、转向机前置等综合方案对于提高纯电架构整体布置效率以及车身安全碰撞方面的提升。     

基于C-NCAP五星碰撞的主体铝制纯电动车正碰车身框架结构设计

论文针对纯电动车与传统燃油车在造型和布置上的差异化特点带来的车身正碰框架中的设计难点和痛点,提出了一套完整、可行且有效的主体铝制量产正碰车身框架结构设计方法,此方法专门针对纯电动布置进行实体建模和正碰工况下的拓补优化设计,制定正碰主体铝材料结构设计方案,以实现吸能效率的提升,保障乘员舱的安全可靠性,同时兼顾轻量化和共线约束。基于CAE和试验验证结果,此设计车身各正碰指标均满足C-NCAP五星碰撞结构要求,比对ODB下的整车乘员伤害得分也满足相关要求,说明其可行有效性,为同类型车型的开发提供参考和指导。     

纯电动敞篷车的设计与开发

为了拓展纯电动车的应用车型,文章介绍了国内首台纯电动4门敞篷轿车的样车开发情况。动力性能计算采用了汽车的动力计算公式,续驶里程采用了等速法计算。采用极联解裂控制系统对电池实施安全电路保护,提高了电动车的安全性。使用CATIA完成了4门敞篷车的车身改造设计,成功地挑战了纯电动车4门敞篷车对车身的结构和强度的难度要求。实车验证了电机性能基本能满足电动车的需要,而制约电动车发展的是电池的能量储备和平衡控制。     

氢燃料电池汽车动力系统设计及性能仿真

针对燃油车与氢燃料电池汽车的燃油经济性和动力性,源于某型号汽油车的整车结构参数和动力性能指标,设计了一套适用于氢燃料电池汽车的动力系统,给出动力系统控制策略方案,完成总体布置和整体结构的设计,在对相关部件进行选型计算的基础上,确定氢燃料电池汽车动力系统设计参数。在MATLAB/Advisor平台上搭建氢燃料电池模型、驱动电机模型、动力蓄电池模型及整车模型,采用中国城市工况对所设计的氢燃料电池汽车动力系统性能进行仿真测试,并与原汽油车进行对比分析。结果表明,设计的氢燃料电池汽车的动力性能完全符合实际工况要求;燃油经济性、加速性能和爬坡性能都得到较大提升,燃油经济性提高了17.5%,加速时间提高了11.7%,最大爬坡度提高了1.3%。     

车身后端系统模块化架构开发

基于车身后端架构核心策略,建立了一种车身后端系统模块化开发方法,通过尺寸、性能、工艺和接口4个方面的带宽分析,阐述了该方法在多车型柔性架构开发中的应用,最后以某架构车身后端系统开发为例,实现该方法的应用。     

混合动力样车改制基本方法

在新能源车型初始设计阶段,为验证动力性与燃油经济性指标,需要开发样车进行指标方案实车验证。结合企业实际,提出了一种基于常规燃油动力车身平台进行样车改制的总布置方案,提出了动力总成、制动总成、高压线等管线布置方案。通过实车改制及路试验证,此总布置方案满足动力性与燃油经济性指标验证要求,并有效降低了开发成本。     

四轮独立驱动电动车的ABS控制方法

为实现四轮独立驱动电动车制动防抱系统(ABS)控制,提出了基于4台无刷直流轮毂电机的控制方案,通过对电机驱动理论及传统ABS系统进行分析,设计了基于单片机(PIC)和复杂可编程逻辑器件(CPLD)的电动车控制器。采用四轮独立驱动方式,提出了开、闭环控制策略,给出了电动车参考车速和实际车速的计算方法,进行了纯电动ABS控制方法研究。对配有4台700W轮毂电机的电动样车进行仿真和实验的结果表明,电动车控制器设计合理,系统具有良好的动态性能;ABS系统控制策略正确,能够满足四轮独立驱动电动车的制动要求。     

纯电动汽车车身结构特点分析与研究

为了区分纯电动汽车与传统燃油汽车车身之间的不同点,对电动汽车车身结构特点进行了研究。从电动汽车与 传统燃油汽车搭载的不同重要零部件的角度出发,电动汽车安装有电机、动力电池、控制器等主要零部件,传统燃油汽车安装有发动机、排气管、燃油箱等主要零部件,总结出电动汽车车身结构特点。电动汽车乘客舱高度尺寸高于燃油汽车,前后悬架尺寸短,车身前纵梁位置可以偏低些,车身底板骨架方案不同于燃油汽车,车身前后悬架固定点强度高于同级别的燃油汽车,碰撞安全策略不同于燃油汽车,快慢充电口多布置在车身前部。实际验证也表明,按此方案设计的纯电 动汽车车身结构较为合理,相对拥有较高的性能。     

本田NSX

正电机为日本超跑带去了新的维度NSX搭载了本田命名极其言简意赅的Sport Hybrid SH-AWD系统,即Super Handling AIIWheel Drive(超级操控全轮驱动)。中置发动机的NSX为其双涡轮V6发动机搭配了三个驱动电机:两个前轮各有一个电机,第三个电机被安排在了发动机和变速箱之间,被称为"直驱"电机,它也被用作启动电机,替代了传统车的12V启动电机和环齿系统,节省了一些重量。总的来讲,电力系统集中布置在了车身中间,用来控制电池充放电的控制器位于传统车的变速器通道中,锂离子电池组则被横向布置在了座椅之     

基于全参数化模型的白车身多学科设计优化

在某车型前期开发中,引入"分析驱动设计"的理念,建立了隐式全参数化白车身模型,并根据整车的空间布置,设定了车身架构关键参数的有效变化范围;通过试验设计建立近似模型,分析了白车身架构关键参数对刚度、模态和被动安全性的影响;最后进行整车优化,获得了满足刚度、模态和被动安全性能等多学科性能要求的前期白车身架构。     

电动汽车车身轻量化技术研究

与传统燃油车相比,纯电动车在取消发动机及部分附件的同时,增加了“三电系统”,按行业统计数据,其质量较传统车增加一般为15%～40%。因其质量明显增加,对车辆电耗、续驶里程、动力性、制动性、被动安全、车辆可靠和耐久均带来不利影响,而轻量化则是消除这些影响的重要应对手段之一。着重对如何实现电动汽车车身的轻量化的问题探讨,以轻量化意义、轻量化发展现状及趋势为切入点,提出电动汽车车身轻量化的技术路线。     

比亚迪DM-i超级混动正式发布

正比亚迪DM-i超级混动日前正式发布。DM-i超级混动搭载超级电混系统,是以电为主的混动技术,具备快、省、静、顺、绿等多重优势;亏电油耗低至3.8 L/100 km,可油可电综合续驶里程突破1200 km,百公里加速时间比同级别燃油车快2～3 s;在提供无限接近纯电动车驾驶体验的同时,更无续航焦虑和充电焦虑。在架构上,DM-i超级混动以超安全大容量电池和高性能大功率扁线电机为设计基础,     

10 m液化天然气校车设计与开发

介绍10 m LNG校车车身和底盘的设计特点及LNG供给系统的工作原理。重点分析LNG钢瓶的选择、布置及注意事项,钢瓶支座的设计及供气管路的布置及注意事项。     

制动工况下自适应前照灯系统调光的新方法

计算了因路面不平度和制动引发的车身俯仰角度变化,提出使用LMS自适应滤波器处理车身高度传感器信号,结合PID控制步进电机,动态实现制动时调整前照灯光轴的方法。同时采用Simulink仿真和实车测试验证该方法的有效性,扩展了现有自适应前照灯系统的调光功能。     

基于提高后碰性能的车身结构优化

为提高乘用车后碰发生时乘客的安全性以及避免燃油泄露,对某款车后纵梁采用分段式设计、合理布置吸能筋及增加后纵梁加强板等优化车身结构设计的方法,使后排R点侵入量由优化前的125mm低为44mm,最大加速度值由24g降低为18g,加速度峰值时间较优化前延迟5ms,同时同一位置处最大截面力由80kN减小为58kN,后碰性能明显提升,通过CAE仿真分析及实车验证,该设计方法符合法规要求,为处理类似车身结构设计问题提供了参考。     

纯电动汽车追尾碰撞安全性能优化研究

提出纯电动汽车受到追尾碰撞时乘员舱结构稳定性及电安全性能的相关要求;针对某纯电动汽车追尾碰撞安全性能开发,参照GB 20072-2006对燃油车追尾碰撞的强制性要求,建立整车追尾碰撞模型进行有限元计算分析,基于分析结果指导纯电动车追尾碰撞安全性能优化设计。结果表明,针对纯电动汽车追尾碰撞,后部车身结构的安全性能设计需遵循逐级变形压溃的原理,充分提高变形吸能区的吸能效率;保证动力电池包固定结构及其周围结构的稳定,使其免受刚性结构挤压,同时避免挤压乘员舱。实车后碰撞试验结果显示改进后的车辆可满足安全要求。     

怠速充电工况下的电池SOC平衡控制

在分析单电机和双电机混合动力电动车发动机怠速充电工况下电池能量稳定性控制要求的基础上,提出了一种怠速充电工况电池SOC平衡的主动控制策略,并给出相应控制过程的能量控制目标值计算公式和相应的分析.通过对所提出的怠速充电工况电池SOC平衡控制策略进行仿真和实车测试,结果表明,该控制策略能有效控制电池SOC平衡,怠速充电过程...     

以市场应用为研发导向——访上海大郡动力控制技术有限公司总裁徐性怡

他于1982年赴美留学,1990年获得威斯康辛大学电力电子及电机驱动专业博士学位。1992年至2002年期间在福特汽车公司担任技术专家、高级技术专家、部门经理,长期负责电动汽车用电机驱动系统开发工作。其间主持开发了电池电动汽车牵引电机控制系统、电动转向助力电机控制系统、混合电动汽车用集成启动发电机系统、燃料电池汽车用带辅助DC/DC电源的牵引电机系统、燃料电池用高速高压空气压缩机电机驱动系统等汽车用电机及其控制系统,此外还参与制定了越野车4轮驱动型混合电动车动力系统的选型设计     

燃料电池汽车整车集成的关键技术

文章在简单介绍国内外燃料电池轿车开发现状和燃料电池汽车动力及其电控系统架构定义后,结合上汽在燃料电池整车开发项目中积累的经验,从整车布置、整车热管理、整车与动力系统的参数选择与优化设计、多能源动力系统的能量管理策略优化及其控制算法的实现、制动回馈及电驱动系统的综合控制等方面阐述了燃料电池汽车整车集成开发的关键技术。