混合动力电动汽车传动系统匹配仿真所需参数见表13-1。
并联式混合动力电动汽车设计目标如下。
①混合驱动模式下最高车速为100km/h。
②混合驱动模式下30km/h的最大爬坡度为30%③混合驱动模式下0~100km/h加速时间为14s。
④纯发动机模式最高车速为85km/h⑤纯电机模式最高车速为60km/h。
⑥混合度大于40%。
⑦纯电动续驶里程为30km。
1.发动机和驱动电机参数匹配(1)发动机和电机功率的匹配根据发动机和电机匹配数学模型,编写发动机和电机功率需求仿真的 MATLAB程序如下。
在 MATLAB编辑器中输入这些程序,点击运行按钮,就会得到行驶速度整车总功率曲线,如图13-1所示;爬坡速度整车总功率曲线如图13-2所示;加速时间整车总功率曲线如图13-3所示;行驶速度-发动机功率曲线如图13-4所示;行驶速度电机功率曲线如图13-5所示。同时根据并联式混合动力电动汽车
选择发动机的最大功率为70kW,电机的峰值功率为50kW,混合度为41.7%。
(2)发动机参数的确定根据发动机最大功率匹配结果,选取一款柴油机主要参数见表13-2。
(3)电机参数的确定已经确定电机的峰值功率为50kW。根据电机的设计经验,电机的过载系数在2~3之间取值,考虑到过载系数较大时电机的设计难度较大,过载系数取值2。由于过载系数是电机峰值功率与额定功率的比值,电机的额定功率为25kW。
由于车用电机一般选用中高速电机,同时考虑到电机的功率密度与可靠性因素,选择电机的最高转速为6000/min。电机用扩大恒功率系数β来表示电机最高转速与额定转速的比值, β一般在2~4之间取值, β取2.5,那么电机的额定转速为2400r/min。
根据电机额定功率、峰值功率和额定转速可以得到电机的额定转矩为9N·m,电机的峰值转矩为198N·m。
综上所述,驱动电机匹配参数见表13-3。