臭皮匠试验室|小明想要一辆定制化的电动汽车( 二 )


图1 整车性能需求与电驱动性能需求映射图
与车速性能相关的需求可以一目了然从图中读到;值得特别说明的是加速性能要求 , 即图中阴影部分[0,100]km/h转速区间内 , 驱动力和阻力曲线所围成的面积 , 可以看到百公里加速时间不仅仅取决于峰值扭矩 , 与拐点转速和弱磁区的后备功率也直接相关;其他转速区间的加速性能同理 。
根据上述驱动力-阻力曲线关系图 , 我们可以将整车相关的动力性指标一一落实到特性曲线上 。 我们再回去看看小明对性能需求的需求描述:

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根据图1中表述的关系 , 通过理论计算 , 可以获得轮端关键点或关键转速区间内的扭矩/功率需求 , 进一步的锁定小明所需求动力总成峰值特性和额定特性曲线 , 如下所示:

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图2 小明需求的峰值特征曲线

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图3 小明需求的额定特征曲线
到此 , 我们就获得了小明所需的轮端动力性需求!
有些客户可能还会对以下指标有要求:
? 20km/h车速爬坡度
? 50km/h车速爬坡度
? 80~120km/h加速时间有要求
无论怎么要求 , 本质都是汽车理论中驱动力和阻力的关系 , 抓住了这条要素 , 所有复杂的需求都可以简化 , 就这么简单!
(注:动力性能也与电池组放电倍率相关 , 本文只聚焦于电驱动系统 , 对电池相关内容不做更多阐述)
电机、电控、减速器的选型与设计
动力性能需求清楚了 , 我们就可以考虑电机、电控、减速器的选型与设计问题 。 在此过程中也要统筹成本、能耗(效率)、可靠性、舒适性需求带来的影响 , 具体可以参照文章所述逻辑 , 过程中不断迭代、优化 , 后续有机会我们展开再聊 。

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图4 电驱动系统开发逻辑简图
最后 , 祝贺幸福的小明一家人提到了心仪的爱车 。

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写在最后:
【臭皮匠试验室|小明想要一辆定制化的电动汽车】本文所涉及基于汽车理论中内容 , 并不复杂 , 但确实是我们在电驱动系统的需求定义中最为关键的一个环节 ; "小明"的例子比较理想化 , 实际开发过程中很难做到"人人定制化"的设计 , 在此只是为例说明系统特性参数与整车动力性之间的逻辑关系; 实际开发中更多的还要考虑市场环节、法规政策、竞争对手、技术迭代性等方面因素 , 内外部因素统筹考虑 , 定义产品或平台的战略目标 。


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