什么是機車器匹配?簡單講就是動力源、傳動系統與整車的匹配,純電動車中就是電機(機),變速器(器),整車(車)的匹配。
前面,我們講過燃油車的機車器匹配,下面,我們繼續聊一聊純電動車的機車器匹配。涉及到一些秘密,下圖中的數字稍作修改,與實際車型不相符合。同樣是匹配動力性、經濟性以及舒適性,首先,我們考慮動力性。下圖中,我們可以通過不同坡度下的最大功率對應的車速,就可以直觀的看出來,45%的坡度和水平路面上,同樣80KW的功率,對應的車速分別是55和190公里每小時。所以,對于電機的恒功率區間,至少最大功率能滿足55公里每小時,所以最大速比就會誕生,如果只是減速器,那么固定速比第一參考就會出現,而最高車速的190公里,需要考慮電機的極限轉速。多擋位變速器,則可以考慮根據電機的效率區間,合理利用速比調節選擇合適的最高擋速比或者次高擋速比。
忽略傳動效率和電機的效率,在恒功率區間,30%的坡度自然會提升車速,但是要考慮電機的轉速。多擋位的自動變速器,適當的根據擋位數的多少,將2擋速比設計到滿足30%或者15%的坡度上,而最高擋或者可以考慮滑行或者下坡中用到,也就是然后車用到的超速擋。
某國產車的各個坡度行駛阻力
驅動電機萬有特性圖
圖中明顯電機的高效率區一般會在轉速、扭矩的三分之一處,所以在經濟性匹配過程中,對于恒功率匹配以及高效區的匹配很關鍵,而電機的特點,車速可以從0起步,也就是任何一個速比都可以起步,而加速的能力取決于電機的最大扭矩。變速器的效率MAP圖顯示有個特點,在接近最高擋,接近最高扭矩以及三分一直極限轉速區,可以獲得最高效率。所以,動力總成的綜合效率,將成為經濟性匹配的重要參考。而動力性與經濟性從來都是無法平衡,優先于動力性還是優先于經濟性,決定了速比的選型。對于減速器,速比的均衡計算很重要,而對于多擋位變速器,主減比就理所當然成為平衡動力性與經濟性的關鍵。
機車器匹配示意圖
換擋曲線示意圖
上圖中的數字僅供參考,且電機的外特性曲線經過人為修改,換擋曲線也是人工繪制而非真實標定曲線。
在電機驅動中,實際工作點會瞬間轉移,要想提升經濟性,除了速比的匹配,換擋點的標定,還有一個關鍵因素:變工況!也就是,車速、負載的變化盡量的小,也就是,加速地要盡量的小。
(審核編輯: 林靜)
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