动力电池是整车的能量来源,整车所有的能量消耗都来自动力电池。因此所选择的动力电池的类型、质量和各种技术参数都会影响电动汽车的整车性能,是电动汽车的关键部件之动力电池参数匹配主要包括电池容量、电池数目、电池电压等参数的匹配。 一、动力电池匹配原则: 动力电池类型的选择要符合电动汽车的运行要求。电动汽车要求动力电池具有较高的比能量和比功率,以满足电动汽车续驶里程和动力性的要求,同时也希望动力电池具有与汽车使用寿命相当的充放电循环寿命,拥有高效率、良好的性价比以及免维护特性。目前可用于纯电动汽车的动力电池主要有铅酸蓄电池、金属氢化物镍蓄电池和锂离子蓄电池。其中锂离子蓄电池的高能量和充放电速度快等优越性能得到越来越多的关注,是目前市场前景最好的一种产品。 动力电池的电压等级要与驱动电机电压等级相一致且满足电机电压变化的要求。同时,由于电动空调、电动真空泵和电动转向助力泵等附件也消耗一定的电能,所以电池组的总电压要大于驱动电机的额定电压。 动力电池一般有能量型与功率型两种,为满足电动汽车的行驶要求,采用能量型电池,匹配时主要考查电池的能量,即电池应具有较大的容量,以增加车辆的续驶里程。电池容量与其功率成正比,容量越大,其输出的功率越大,所以其输出功率均能满足整车电力系统的要求,因此主要是根据其续驶里程来确定电池容量,并且确定的电池容量还须符合市场现有
产品的标准,并通过对现有产品反复验证进行设计。
二、动力电池参数匹配设计:
动力电池组是由一个或多个电池模块组成的单一机械总成;电池模块是一组相连的单体电池的组合;单体电池是构成电池的最小单元,一般由正极、负极和电解质等组成。
1.动力电池组的容量:
电池组的容量取决于电动汽车的续驶里程,电池组的容量越大,电动汽车续驶里程越长,但整车重量和成本随之增加。因此合理匹配动力电池组的容量可大大提高整车的性能。
电动汽车在水平路面上巡航行驶所消耗的功率为
2.动力电池模块数目:
电池模块数目必须满足驱动电机供电、电动汽车行驶时所需的峰值功率和续驶里程的要求。
电池组的最低工作电压应能满足驱动电机系统的最小工作电压,由此需要的电池模块数目为
主减速器传动比为4.3245。
采用Ⅲ挡变速器,I挡传动比为2.0898,Ⅱ挡传动比为1.4456,Ⅲ挡传动比为1。
电池类型选择金属氢化物镍蓄电池,其容量为250A·h,比能量为80W·h/kg,比功率为230W/kg,电池组模块数目为22。
电动汽车传动系统主要参数都是从汽车行驶时所消耗的能量出发推导计算得到的,理论上,它的动力性和续驶里程能够满足设计要求。