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10.16638/ki.1671-7988.2021.012.004纯电动汽车动力系统参数匹配林梦繁，彭昕，戴顺尧（华南理工大学广州学院，广东广州510641）摘要：随着社会技术的发展，自然环境被人们越来越重视，其中电动汽车的研发可以起到至关重要的作用，电动汽车最重要的就是合理的动力性。
文章先选取一辆车的参数，根据整车参数选择确定电机、电池参数，最后通过advisor仿真判断确定的参数是否满足动力性、经济性、续航里程等指标。
关键词：纯电动汽车；动力系统参数匹配；Advisor仿真中图分类号：U469.72 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2021)12-11-03Power System Parameter Matching of Pure Electric VehicleLIN Mengfan, PENG Xin, DAI Shunyao（Guangzhou College of South China University of Technology, Guangdong Guangzhou 510641）Abstract:With the development of social technology, people pay more and more attention to the natural environment. Among them, the research and development of electric vehicles can play a vital role. The most important thing for electric vehicles is reasonable power. The article first selects the parameters of a vehicle, determines the motor and battery parameters according to the vehicle parameters, and finally judges whether the determined parameters meet the indicators of power, economy, and cruising range through the advisor simulation.Keywords: Pure electric vehicle; Power system parameter matching; Advisor simulationCLC NO.: U469.72 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2021)12-11-03前言在当今世界，全人类都开始重视环境污染这个话题，全人类不约而同的开始为之前对环境的破坏做出补救措施。
《纯电动汽车动力总成系统匹配技术研究》篇一一、引言随着全球对环境保护和能源可持续性的日益关注，纯电动汽车（BEV）的研发和应用逐渐成为汽车工业的重要发展方向。
动力总成系统作为纯电动汽车的核心部分，其匹配技术直接关系到车辆的续航里程、动力性能和安全性。
因此，本文将深入研究纯电动汽车动力总成系统的匹配技术，探讨其发展现状与未来趋势。
二、纯电动汽车动力总成系统概述纯电动汽车动力总成系统主要由电池包、电机及控制器、传动系统等组成。
其中，电池包负责储存电能，电机及控制器实现电能的转换与输出，传动系统则负责将动力传递给车轮。
各部分之间的匹配直接影响到整车的性能。
三、动力总成系统匹配技术研究1. 电池包与电机的匹配电池包与电机的匹配是动力总成系统匹配的关键。
首先，要充分考虑电池包的能量密度、容量和充放电性能，以及电机的峰值功率和持续功率需求。
在此基础上，进行合理的匹配设计，以保证在满足动力性能的同时，实现续航里程的最大化。
此外，还要考虑电池包与电机之间的通讯与控制，以实现最佳的能量利用效率。
2. 电机与控制器的匹配电机与控制器是纯电动汽车的动力输出核心。
为了提高系统的可靠性、稳定性和响应速度，需要对电机与控制器进行精确的匹配设计。
这包括电机和控制器的选型、参数优化、通讯协议设计等方面。
此外，还需要考虑电机控制策略的制定，以实现最佳的能量转换效率和动力性能。
3. 传动系统的匹配传动系统在纯电动汽车中起着传递动力的作用。
为了满足不同行驶条件下的动力需求，需要合理选择传动系统（如齿轮传动、链条传动等）并调整其传动比。
同时，还需考虑传动系统的可靠性、耐用性及维护成本等因素。
此外，还需对传动系统进行优化设计，以降低能量损失，提高传动效率。
四、动力总成系统匹配技术的发展趋势随着科技的不断进步，纯电动汽车动力总成系统匹配技术将呈现以下发展趋势：1. 电池技术将进一步提高电池的能量密度和充放电性能，为动力总成系统的匹配提供更大的空间。
《纯电动汽车动力系统参数匹配及整车控制策略研究》篇一一、引言随着环境保护意识的逐渐加强和科技的不断进步，纯电动汽车作为一种新型的交通工具，正受到越来越多的关注和重视。
动力系统作为纯电动汽车的核心部分，其参数匹配及整车控制策略的研究对纯电动汽车的性能和运行效果起着决定性的作用。
本文将重点探讨纯电动汽车动力系统的参数匹配以及整车控制策略的研究，为相关研究和实践提供理论支持。
二、纯电动汽车动力系统参数匹配1. 电池系统参数匹配电池系统是纯电动汽车的能量来源，其性能直接影响到整车的续航里程和动力性能。
电池系统参数匹配主要包括电池类型选择、电池容量确定以及电池组布置等。
应根据车辆的使用需求、成本考虑以及环境适应性等因素，选择合适的电池类型和容量。
同时，合理的电池组布置可以保证电池系统的散热性能和安全性。
2. 电机系统参数匹配电机系统是纯电动汽车的动力输出部分，其性能直接影响到整车的动力性能和能效。
电机系统参数匹配主要包括电机类型选择、额定功率和峰值功率的确定等。
应根据车辆的使用需求、电机效率、成本等因素，选择合适的电机类型和功率。
3. 控制系统参数匹配控制系统是纯电动汽车的动力传递和管理部分，其性能直接影响到整车的运行稳定性和能效。
控制系统参数匹配主要包括控制器类型选择、控制策略的制定等。
应结合电池系统和电机系统的特性，制定合理的控制策略，以实现整车的高效运行。
三、整车控制策略研究1. 能耗优化控制策略能耗优化控制策略是纯电动汽车控制策略的重要组成部分，其主要目的是在保证车辆动力性能的前提下，降低能耗，提高续航里程。
可以通过优化车辆的运行模式、驾驶者的驾驶行为以及电池管理系统等手段，实现能耗的优化。
2. 充电策略研究充电策略是纯电动汽车充电过程中的重要控制策略，其目的是在保证充电安全的前提下，提高充电效率。
应根据电池系统的特性，制定合理的充电策略，包括充电模式选择、充电电流和电压的控制等。
3. 故障诊断与保护策略故障诊断与保护策略是保证纯电动汽车安全运行的重要措施。
J I A N G S U U N I V E R S I T Y本科毕业论文纯电动汽车动力系统参数匹配及性能分析Battery Electric Vehicle Power-train System ParametersMatching and Performance Analysis学院名称：汽车与交通工程学院专业班级：交通运输学生姓名：指导教师姓名：指导教师职称：讲师2012 年6 月毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
目录1 概述 (1)2 车载DC/DC变换器的设计和选用原则 (1)2.1 车载DC/DC变换器输出电流的确定 (1)2.2 车载DC/DC变换器的功率选取 (3)3．蓄电池容量的确定 (3)3.1蓄电池容量估算 (3)3.2 蓄电池选取 (4)4．总结 (4)电气系统匹配与计算说明书1 概述纯电动汽车电气系统的匹配设计中，低压辅助电源系统的设计和选配对整车低压电气系统的工作产生重要影响，尤其是辅助蓄电池和车载DC/DC变换器之间的充、放电的动平衡将直接影响车辆的低压电器设备的正常使用。
2车载DC/DC变换器的设计和选用原则根据整车所有低压负载电流，确定车载DC/DC变换器的额定输出电流，使整车低压电流系统达到电能动态平衡。
2.1 车载DC/DC变换器输出电流的确定车载DC/DC变换器输出的电流，常用以下计算公式：Imax＝（PW1＋PW2+ PW3）/13.8式中：Imax——车载DC/DC变换器额定最大输出电流PW1——长期负荷消耗的电流。
PW2——连续负荷消耗的电流。
PW3——短期负荷消耗的电流。
根据整车低压用电设备不同的工作特性，将其分为长期接通、连续接通和短期接通三种状况。
根据整车低压所有负载电流之和确定车载DC/DC变换器的输出额定电流，保证整个低压电气系统的输入与输出总电量的动态平衡，不同公司赋予不同的权值，如下表：表1长期接通电器部件表2连续接通电器部件表3短期接通电器部件低压总功率P= PW1＋PW2+ PW3整车低压所有负载电流Imax：I =P/U2.2 车载DC/DC变换器的功率选取为保证蓄电池可靠地充电，满足整车低压用电设备电量需要,达到整车低压充放电能量平衡, 车载DC/DC变换器输出电流要比整车低压负载电流稍大些,用来克服低压电路回路中存在的能量损失,故车载DC/DC变换器输出额定电流I=k×I(k为后备系数,一般k=1.2)。
以此选f定车型车载DC/DC变换器确定为XX实际选用的车载DC/DC变换器输出最大电流为145A，额定输出电流为110A。
纯电动汽车动力系统参数匹配选择及计算仿真作者：李宗来源：《汽车世界·车辆工程技术（下）》2019年第07期摘要：现代社会城市化发展快速，城市中的交通负荷越来越中，现代燃油汽车尾气排放所带来的环境污染与噪声污染不容小觑，对城市居民日常生产生活都造成一定影响。
纯电动汽车的出现希望解决这一问题，它所采用的是电机代替传统内燃机系统驱动整车，完全利用电能，基本实现了低噪声、零排放，相比于传统燃油汽车也取消了发动机、排气系统以及冷却系统。
但是它的汽车动力系统设计也相比于燃油汽车更复杂，本文中简单分析了纯电动汽车的系统参数匹配选择与计算仿真过程，希望进一步了解纯电动汽车。
关键词：纯电动汽车;系统参数匹配;驱动系统;计算仿真过程;模型1 纯电动车的基本结构分析纯电动汽车的系统节本构成与传统燃油汽车截然不同，它的最大不同就體现在能源系统与驱动系统上，纯电动汽车的能源系统中包含了动力电池、管理系统，而驱动系统中包括了电机、电机控制器，它们所代替的是燃油车发动机中的控制系统，所以燃油车中的排气、冷却、燃油系统全部被取消。
在典型的纯电动车控制框架中，其整车是存在两条不同回路的，在高压回路中其电池组主要通过高压回路配合电池组对汽车电机控制器进行驱动，为汽车提供电力驱动其行驶。
另外在低回路电池组电压中通过DC/DC变换器实施降压，配合纯电动汽车低压用电器进行供能优化，优化纯电动汽车的辅助系统发挥更好性能。
当然，纯电动车整车的关键还在于对其动力系统参数的合理化匹配与计算仿真优化，下文也将围绕这两点展开论述。
2 纯电动车的动力系统参数匹配分析纯电动车的驱动动力系统中主要包含了电机与电池两部分，它们都需要进行动力系统参数匹配，正确匹配可保证汽车性能升级。
下文主要围绕纯电动车的驱动电机系统动力参数匹配展开分析。
目前比较常见的纯电动车驱动电机包含4种，分别为永磁同步电机、直流电机、交流感应电机以及开关磁阻电机。
对比看来，用词同步电机虽然在电机过热情况下工作效率会大幅度下降，但是它的设计尺寸小、重量轻，比较适合于用于纯电动车的整车布置设计。
10.16638/ki.1671-7988.2017.10.051纯电动汽车动力性分析与匹配计算实例研究古毅（重庆五一高级技工学校，重庆400042）摘要：文章针对某款A0级车为实例进行研究，对驱动电机、动力电池的参数进行设计与匹配以及变速器的匹配设计，使整车的动力性和续驶里程满足设计要求。
关键词：动力性分析中图分类号：U469.7 文献标识码：A 文章编号：1671-7988 (2017)10-146-03Pure electric vehicles matching performance analysis and calculation example researchGu Yi( May 1 senior vestibule school of chongqing, Chongqing 400042 )Abstract: In this paper, a new class A0 car as an example, the parameters of the driving motor, power battery design and matching and the matching design of transmission, the power performance of vehicle travel distance and meet the design requirements.Keywords: dynamic analysisCLC NO.: U469.7 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)10-146-031、整车参数本研究所用原型车为某A0级车，整车参数如表1所示。
表1 纯电动汽车整车主要参数2、动力性指标车辆行驶的动力性能可用以下四个指标来评价：最高车速、加速性能、最大爬坡度和续驶里程。
该电动汽车的动力性指标如表2所示：表2 某型纯电动汽车的动力性和续驶里程参数表（1）最高车速：在城市区域行驶的车辆一般最高车速不大于100km/h，本文设计为95km/h。
10.16638/ki.1671-7988.2020.14.005纯电动汽车动力系统参数匹配与仿真分析宋金龙(厦门大学嘉庚学院机电工程学院，福建漳州363105)摘要：文章以某电动汽车作为参考车型，对其动力性和经济性评价指标进行了阐述，并对其动力系统关键参数进行匹配计算，在整车仿真软件Cruise中搭建整车模型，对整车模型的动力性和经济性仿真分析。
仿真结果显示，整车性能满足动力性和经济性要求，说明参数匹配设计的正确性。
关键词：纯电动汽车；参数匹配；仿真分析中图分类号：U469.72文献标识码：A文章编号：1671-7988(2020)14-13-03Parameter Matching And Simulation Analysis Of Pure ElectricVehicle Power SystemSong Jinlong(School of Mechanical and Electrical Engineering,Xiamen University Tan Kah Kee College,Fujian Zhangzhou363105)Abstract:In this paper,taking an electric vehicle as a reference model,the evaluation indexes of its power and economy are described,the key parameters of its power system are matched and calculated,the whole vehicle model is built in the software cruise,and the dynamic and economic simulation of the whole vehicle model is analyzed.The simulation results show that the vehicle performance meets the requirements of power and economy,which shows the correctness of parameter matching design.Keywords:Electric vehicle;Parameter matching;Simulation analysisCLC NO・：U469.76Document Code:A Article ID:1671-7988(2020)14-13-03**—i—刖言环境污染和能源匮乏已是迫在眉睫的问题，汽车作为人 们出行的主要交通工具，在给人们带来便捷的同时，也造成了环境污染以及能源消耗。
电动车动力参数匹配计算
表2动力性参数
Tab.2Dynamics Parameters
参数
指标续驶里程/km 100-180最高车速/(1km h -⋅)
50-700-0.7max v 1km h -⋅加速时间/s
≤15201km h -⋅最大爬坡度20%-25%
1整车额定功率计算
电动汽车在行驶过程中，整车额定功率需求一般由在平直路面上最高车速行驶所需功率决定，具体计算公式为：
t max max D rated
v .v A C mgf P ηρ⎪⎪⎭
⎫ ⎝
⎛⎪
⎭⎫ ⎝⎛⋅+≥2
632136001(1)
式中：rated P 为整车额定功率，W k ；m 为电动汽车满载质量，kg ；g 为质量加速度，
9.82s /m ；f 为滚动阻力系数；ρ为空气密度，为1.2263m /kg ；D C 为空气阻力系数；max v 为
最高车速，h /km ；t η为传动系统效率，取0.95。
带入相关参数后计算得：rated P ≥（4.1+2.5）W k 。
2整车最大功率计算
整车最大功率需求一般出现在加速或上坡时，故依此选定。
2.1加速过程最大功率
在加速过程中最大功率为：
t a
D max
a v .a v A C mgf ma P ηρδ⎪⎪⎭
⎫ ⎝
⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅++≥2
632136001(2)
式中：max a P 为加速时整车功率需求，W k ；δ为汽车旋转质量换算系数；a 为加速度，2s /m ；a v 为加速目标车速，h /km 。
带入相关参数后计算得：
表1整车参数
Tab.1Vehicle Parameters
参数指标驱动形式集中电机驱动
整备质量/kg xx
满载质量/kg xx 轴距/m
xx 质心到前轴距离/m -质心高度/m -主传动比xx 车轮滚动半径/m xx 迎风面积/2m xx 风阻系数xx 滚动阻力系数xx 汽车旋转质量换算系数
xx 附件功率/W
k xx
在0-0.7max v h /km 加速时功率需求分别为：max a P ≥（13.7+2.5）W k ；0-max v h /km 加速时功率需求分别为：max a P ≥（22.8+2.5）W k 。
2.2爬坡过程最大功率
爬坡过程时功率需求为：
t s s D max
s ηv .v A ρC αsin mg αcos mgf P ⎪⎪⎭
⎫ ⎝
⎛⎪
⎭⎫ ⎝⎛⋅++≥2
632136001(3)
式中：max s P 为爬坡时整车功率需求，W k ；α为爬坡度；s v 为爬坡车速，h /km 。
带入相关参数，满足20h /km 最大爬坡度功率需求为：max s P ≥（12.9+2.5）W k ；
满足满足10h /km 最大爬坡度功率需求为：max s P ≥（9.68+2.5）W k ；
综上所述，整车最大功率要满足加速和爬坡要求，则整车最大功率为：()max s max a max
P ,P max P ==16.2（25.3）W k 。
电动车持续高效的运行状态由电机额定工况决定，峰值状态由电机峰值工况决定[17]，由整车额定和峰值功率需求的关系，选择电机过载系数为2.4（3.6）。
从理论上说，整车额定和最大功率没有上限规定，选取越大其动力性越好，但考虑到经济性和电机体积重量（一般随着电机功率增大，电机体积和质量相应增大）限制、电机和电池工作效率、负载设备需求功率、实际运行环境、过载系数和动力余量等要求，最终选取整车额定功率ted a r P =7W k ，最大功率max P =16.5（25.5）W k 。
3电机最大转矩计算
最大转矩出现在最高车速、最大爬坡或者最大加速时，根据式(1)-(3)计算到：
()max s max a max v max T ,T ,T T ==smax T =615.6（613.8）m
N ⋅(4)
则电机输出最大转矩为0
i T T t max max e ⋅=η=64.8（64.6）m N ⋅，取整后为70m N ⋅。
4电机额定和峰值转速计算
电机峰值转速一般由最高车速决定，其计算公式为：
o
o g max max R .i i v n 3770=
(5)
式中：max n 为电机峰值转速，min /r ；g i 为变速器传动比；o i 为主减速器传动比；0R 为车轮滚动半径，m ；
轮毂电机四轮独立驱动电动汽车无主减速器和变速器，故其g i 、o i 皆为1。
带入最高车速要求后计算得：max n ≥6538r/min 。
额定转速受电机额定扭矩、峰值扭矩和恒功率扩大系数限制。
若额定转速过小，恒功率扩大系数过大，恒功率工作区域增大，峰值扭矩增大，但其低速时稳定性较差；若额定转速过大，恒功率扩大系数过小，恒功率工作区较小，峰值扭矩减小，电动汽车高速行驶性能变差。
故要合理选择电机额定和峰值转速。
按照经验、汽车性能要求和相关电机工作特性选取，同时要满足车辆最大转矩需求：恒功率扩大系数选为3，max n =6600r/min ，则额定转速rated n =2200r/min 。
5电池组需求计算
5.1动力电池组能量
由续驶里程和平均车速确定。
平均
v S P W 11=
(6)
式中，1W 为电动教练车行驶完续驶里程所需的能量，h W k ；1P 为电动汽车以平均速度平均
v 行驶时的功率，为（1.4+2.5）kW ；考虑空调等附件加上的2kW ；S 为续驶里程，km 。
计算得到：平均车速为0.7max v h /km 时1W =14.33h W k 。
5.2动力电池容量确定
电池容量表征电池存储电量多少，决定续驶里程。
1000
t U
P
Q v ⋅⋅=1(7)式中，1Q 最高车速行驶时需要的电池容量，C ；v P 为最高车速行驶功率，kW ，考虑空调等附件加上的2.5kW ；U 为动力电池组电压，V ；t 为电动车行驶时间，s 。
计算得到1Q =848571.4C =235.71h A ⋅，选取1Q =240h A ⋅。
表3单体电池参数
参数
指标
电池最大输出功率/W k 6*80*3.5=1.68
电池额定电压/V 6电池容量/h A ⋅240(C3)额定电流/A 80汽车行驶1km 能耗能量/h
W k ⋅0.074
5.3由最大输出功率确定蓄电池组数量和容量
c
m max B max
P P n ηη⋅⋅=(8)
式中：n 为电池数量；max B P 为电池最大输出功率，kW ；m η为电机效率，取为90%；c η为电机控制器效率，取为95%。
计算得到满足满足要求的电池数量为11.48（17.75）个，取整后为12（18）个。
5.4根据续驶里程选择蓄电池组数量
dis
B U
C W S n η⋅⋅⨯⋅=
101000(9)
式中，S 为车辆续驶里程，h /m k ；0W 汽车行驶1km 消耗的能量，选择为0.074h W k ⋅；B C 为电池容量，h A ；1U 为单个蓄电池电压；dis η为防电深度，取为80%。
计算得到满足满足要求的电池数量为11.1个，取整后为12个。
6传动系传动比计算
电机起动转矩大，可实现低速恒转矩、高速恒功率工作。
满足最高车速、最大爬坡度的传动比要求分别为（电机参数选为计算值）：
max max v R n .i 3770≤∑(10)
max v t max
v T R
F i η∑≥(11)max
t max
s T R
F i η≥∑(12)式中，vmax F 和smax F 分别为满足最高车速和最大爬坡度需要的牵引力，N ；vmax T 为电机最
高转速输出转矩，m N ⋅。
计算结论为：910993.i .≤≤。
7结论
综上所述匹配得到的动力系统参数为：
表4电机参数
参数
指标
电机峰值功率（额定）/W k 16.5(7)/25.5(7)
电机峰值（额定）转速/(min /r )6600(2200)电机峰值（额定）转矩/(m N ⋅)
70（30.4）
表5电池组参数
参数指标单体电池个数
12（18）
单体电池最大输出功率/W
k 1.68单体电池电压/V 6单体电池容量/h A ⋅250电池组电压/V 72（108）电池组能量/h W k 18（27）电池组容量/h
A ⋅250。
