分析电动汽车动力系统参数匹配及优化

谷尧

摘 要： 随着自然环境的污染加重和汽车数量的不断提升，电动汽车的理念和产品开始不断的增加，很多地方都因为电动汽车的加入，在日常的气体污染上得到了良好的控制，并且在日常出行当中获得了更高的便利。对于电动汽车而言，动力系统是最重要的组成部分，想要让电动汽车在日后的发展中得到较高的成绩，就必须对动力系统参数实施匹配处理，然后在进行相关的优化，保证电动汽车动力系统的可行性、可靠性进一

步的提升。文章就此展开讨论，并提出合理化建议。关键词：电动汽车；动力系统；参数；匹配；优化

电动汽车动力系统的研究过程中，不同的参数所代表的工作内容存在很大的不同，任何一项参数存在问题后，都将对电动汽车的使用造成威胁，甚至对驾驶者构成安全隐患。相反的，如果可以在参数上得到优化处理，则意味着电动汽车本身的性能大幅度的提升，不仅可以告别以往的各项问题，反而可以在驾驶的体验上得到更大的提升，为驾驶者和城市交通发展，提供了更多的支持。

1 电动汽车动力系统整车匹配模型建立

以现有的研究来看，很多地方的电动汽车数量都表现为攀升的情况，虽然其在很多方面都为交通发展和城市建设做出了较大的贡献。可是，电动汽车动力系统的相关内容，必须在研究的过程中不断向前发展，不可能单纯在固有的成绩上努力。参数匹配的工作执行，已经成为了社会上高度关注的内容，其对于电动汽车动力系统的整体发展而言，也具有很大的决定性作用。在本次研究中，以某型号电动汽车动力系统为例，其参数如下：整备质量共计 550kg；风阻系数设定为

0.3；迎风面积设定为 1.7m2；滚动阻力系数设定为 0.01；轮胎半径设计为 0.282m。除此之外，电动汽车在使用的过程中，多數情况表现为微小型的电动汽车，这样才能在城市当中使用的时候，得到更多的欢迎。为此，在

参数的研究过程中，将行驶路面设定为城市的平缓路面，因此在整车的电动汽车动力系统参数设计上，最高的车速控制在 55km/h；最大的爬坡度控制为 6%；加速性能设计范围在 0km/h-40km/h之间；加速的时间设计在 15s及以内；续驶里程设定在 80km。

2 电动汽车动力系统匹配设计

2.1 蓄电池参数设计与匹配

在电动汽车动力系统当中，蓄电池是非常重要的组成部分，其是电动汽车的动力来源，如果其表现为参数上的不足，或者是在参数上出现了严重的问题，将直接影响到电动汽车的驾驶效果，在很多方面都会给电动汽车构成严重的威胁。结合以往的工作经验和当下的工作标准，认为蓄电池参数设计与匹配，应该在以下几个方面努力：第一，不同的单体容量蓄电池组合，其会对电动汽车的动力性能产生差异化的影响。除此之外，对于电动汽车动力系统的整体参数而言，加速时间、最大爬坡度是两个比较重要的指标，在相关研究的曲线当中，可以了解到影响规律表现为非线性的特点。第二，蓄电池在容量得到增加以后，自身的总质量也表现为增加的情况，当蓄电池的质量表现为增加以后，就会对电动汽车整体的性能产生很大的影响。因此，在蓄电池的参数匹配和设计过程中，必须将电池的具体容量、电池本身的质量，做出相关的协调处理，要尽量将两个变量保持在一个和谐的状态上，减少对电动汽车动力系统造成的不利影响，提高驾驶的体验。第三，不同单体容量的蓄电池组合，其针对电动汽车续驶的里程性能，在影响方面基本上表现为相同的状态。简单而言，当蓄电池组的容量表现为增大的情况以后，电动汽车的续驶里程也会随之而增大，最终对电动汽车动力系统产生的影响也愈加突出。

2.2 直接档驱动传动比优化设计

在电动汽车动力系统当中，除了蓄电池方面的参数匹配设计外，还应该在传动系数比方面，要按照优化的原则去选择。一般而言，传统的汽车运行过程中，其主要是根据整车的动力性能指标的相关要求，完成传动系数比的选择，这其中涵盖了 3个指标，分别为最高车速、最大爬坡度、加速时间。对于电动汽车动力系统的传动系数比而言，这 3个指标同样是比较重要的内容，根据相关研究结果显示，在直接档驱动的情况下，按照不同的传动比条件进行对比，传动比的数值选择情况，将会对最高速度、最大爬坡度、加速时间、续驶里程 4项内容产生较大的影响。我们想要在传动比系数的匹配设计上做出优化，就必须保证上述的 4项指标均进行协调性的设计，减少固有的矛盾和冲突，既要提

匹配方案能很好地满足 ECE城市循环工况的行驶要求，跟随速度良好，行驶平稳， SSOC变化也较为稳定；驱动电机电流与输出转矩均处于设计指标范围内，这对改善整车动力性能，提高电池效率，增大续驶里程等都具有十分重要的意义。利用建立的电动汽车整车性能仿真模型，仿真分析了匹配优化后电动汽车整车性能特性，仿真结果表明：本文提出优化匹配方案能很好地满足 ECE城市循环工况的行驶要求，这对改善整车动力性能，提高电池效率，增大续驶里程等都具有十分重要的意义。

4 总结

本文对电动汽车动力系统参数匹配及优化展开讨论，现下所设计的系统在可行性方面较高，已经有很多的厂家在投入生产，并且在相关的试验上、试运行上，都取得了不错的结果。电动汽车的生产和实施，可以为城市交通做出更多的保障，减

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（c）开关磁阻电机电源

少了传统汽车带来的不足和影响，日后应该在电动汽车动力系统方面深入的研究，提高系统的多项性能。

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（d）开关磁阻电机输出转矩

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