日期:2023-02-22 14:44:32瀏覽量:65537
由減速電機的轉速計算結果,可以初步確定滿足整車續航條件的電池電量:W=Max(W 1,W 2)=37 kWh。
電池功率及放電倍率匹配
電池功率匹配
電池功率參數主要由電機及整車附件的功率和決定,影響因素主要為:電機電控系統的效率、電池的放電效率及滿功率輸出要求的電池SOC值。
1)電池的持續及峰值放電功率的計算由電池的放電功率平衡方程:
減速電機的轉速式中:P m——電機的輸出功率,kW;P V——整車附件功率,為高壓附件DC-DC,空調或暖風等輸入功率之和;η2——電機電控的系統效率,計算按估值88%;η 3——電池放電效率,計算值取100%。
由整車提供的DC-DC、空調壓縮機、PTC的功率參數可知P V=1.2+1.3=2.5 kW,設電池峰值放電倍率為2,可得到電池的峰值放電功率:P bdcmax=35×2=70 kW。如果設定電池峰值放電倍率2來考慮,那么:(P m1max/η2+2.5)/η 3=35×2,P m1max=59.4 kW。
設電池持續放電倍率為1,持續放電功率:P bdc=35×1=35 kW。
如果設定電池持續放電倍率為1來考慮,那么:(P m額/η 2+2.5)/η 3=35,P m額=28.6 kW。
2)電池的脈沖峰值饋電功率估算
由電機的饋電功率及效率、制動過程舒適性要求、制動法規要求等因素確定。因僅考慮到電池饋電功率的極值,地面附著系數取最大值ε=0.8。由此得到前輪最大制動力:
式中:β——前后輪制動力分配系數,由整車提供為β=2.49(估值)。M取半載質量1347 kg,可得到:Ffmax=7534.6 Nm。此時的電機的最大制動力矩需求為:
由水平路面車輛行駛方程F t=F f+F j+F w,可得到恒制動力矩下瞬間制動減速度與電機扭矩及轉速的關系式:
M 取半載質量1347 kg。
減速電機的轉速式 (9)中代入整車設計相關參數,可得到制動減速度與電機的扭矩及轉速的關系式 (速比為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)。
由回饋車速不小于15 km/h,即轉速n不小于1016 r/min,可得到最大電機扭矩與制動減速度的關系式 (速比7.3:1):
由標準IS02631提出減速度a≥2.5 m/s 2會造成乘客不適,由此取a max=2.5 m/s 2得到電機最大的制動力矩:
由式 (8),式 (11)可得到制動回饋過程中,考慮舒適性,電機的最大制動扭矩:
電機的饋電峰值功率為電機的峰值發電功率50 kW (估算值),取電機的發電效率最大值0.92,控制器的峰值效率0.97,可得到電池的峰值饋電功率:P bfmax=50×0.92×0.97≈45 kW。
3)峰值饋電時間的估算
峰值饋電時間由恒制動扭矩減速時間t 1及恒功率減速時間t 2及扭矩響應時間t 0組成。由V=V 0-at,車輛的最高車速120 km/h,a取2.5 m/s 2,得到在恒制動扭矩區內最長減速時間:t 1=V/a/3.6=13.3(s)。
扭矩響應時間t 0取估值0.5 s,于是得到峰值饋電功率下,最長的饋電時間:T f≥t 0+t 1=13.8(s)。