日期:2023-02-22 14:44:32浏览量:65392
由减速电机的转速计算结果,可以初步确定满足整车续航条件的电池电量:W=Max(W 1,W 2)=37 kWh。
电池功率及放电倍率匹配
电池功率匹配
电池功率参数主要由电机及整车附件的功率和决定,影响因素主要为:电机电控系统的效率、电池的放电效率及满功率输出要求的电池SOC值。
1)电池的持续及峰值放电功率的计算由电池的放电功率平衡方程:
减速电机的转速式中:P m——电机的输出功率,kW;P V——整车附件功率,为高压附件DC-DC,空调或暖风等输入功率之和;η2——电机电控的系统效率,计算按估值88%;η 3——电池放电效率,计算值取100%。
由整车提供的DC-DC、空调压缩机、PTC的功率参数可知P V=1.2+1.3=2.5 kW,设电池峰值放电倍率为2,可得到电池的峰值放电功率:P bdcmax=35×2=70 kW。如果设定电池峰值放电倍率2来考虑,那么:(P m1max/η2+2.5)/η 3=35×2,P m1max=59.4 kW。
设电池持续放电倍率为1,持续放电功率:P bdc=35×1=35 kW。
如果设定电池持续放电倍率为1来考虑,那么:(P m额/η 2+2.5)/η 3=35,P m额=28.6 kW。
2)电池的脉冲峰值馈电功率估算
由电机的馈电功率及效率、制动过程舒适性要求、制动法规要求等因素确定。因仅考虑到电池馈电功率的极值,地面附着系数取最大值ε=0.8。由此得到前轮最大制动力:
式中:β——前后轮制动力分配系数,由整车提供为β=2.49(估值)。M取半载质量1347 kg,可得到:Ffmax=7534.6 Nm。此时的电机的最大制动力矩需求为:
由水平路面车辆行驶方程F t=F f+F j+F w,可得到恒制动力矩下瞬间制动减速度与电机扭矩及转速的关系式:
M 取半载质量1347 kg。
减速电机的转速式 (9)中代入整车设计相关参数,可得到制动减速度与电机的扭矩及转速的关系式 (速比为7.3:1):a=0.017Tm+0.13+0.000023×V 2(m/s 2),即:T m=58.8a-7.7-0.0014×V 2(Nm)。
由回馈车速不小于15 km/h,即转速n不小于1016 r/min,可得到最大电机扭矩与制动减速度的关系式 (速比7.3:1):
由标准IS02631提出减速度a≥2.5 m/s 2会造成乘客不适,由此取a max=2.5 m/s 2得到电机最大的制动力矩:
由式 (8),式 (11)可得到制动回馈过程中,考虑舒适性,电机的最大制动扭矩:
电机的馈电峰值功率为电机的峰值发电功率50 kW (估算值),取电机的发电效率最大值0.92,控制器的峰值效率0.97,可得到电池的峰值馈电功率:P bfmax=50×0.92×0.97≈45 kW。
3)峰值馈电时间的估算
峰值馈电时间由恒制动扭矩减速时间t 1及恒功率减速时间t 2及扭矩响应时间t 0组成。由V=V 0-at,车辆的最高车速120 km/h,a取2.5 m/s 2,得到在恒制动扭矩区内最长减速时间:t 1=V/a/3.6=13.3(s)。
扭矩响应时间t 0取估值0.5 s,于是得到峰值馈电功率下,最长的馈电时间:T f≥t 0+t 1=13.8(s)。