纯电动客车两档变速器传动比优化仿真分析＊

张兆红，刘涛，刘凯泽，王琳

（烟台南山学院，山东 烟台 265713）

1 引言

现有电动汽车普遍采用结构简单、成本较低的单级减速器，电动机使用效率偏低，且兼顾最高车速与最大爬坡度的问题一直难以解决，多挡化必然是电动汽车未来的发展方向之一[1-2]。文献[3-5]对纯电动 2挡驱动系统进行了理论研究，结果显示，2挡变速器能有效提高整车动力性和经济性。

机械式自动变速器（Automated Mechanical Trans-mission，AMT）是匹配多挡化纯电动汽车的理想传动装置。基于内燃机的AMT换挡理论相对成熟，基于纯电动汽车的AMT换挡理论研究却很少[6]。目前，大部分的纯电动汽车整车仿真模型均将电机效率作为一个固定值输入进行仿真，影响了其结果的准确性[7]。

针对纯电动客车两档AMT，本研究从电机的效率出发，满足动力性前提下，提高经济性能，对变速器传动比进行优化。最后利用Matlab与Cruise仿真平台对动力性、经济性、换挡规律进行仿真分析，结果表明，本文所求变速器传动比满足整车的动力性要求，经济性优异。

2 整车主要参数和设计要求

本次设计基于某款纯电动客车，其相关整车参数及动力性能指标见表1、表2。

表1 电动客车整车参数

表2 汽车基本性能指标

3 驱动电机参数设计

驱动电机作为整车的动力来源，动力参数的选择必须满足电动客车行驶过程中的最高车速、最大爬坡度和百公里加速时间等动力性能指标[8]。以城市－郊区工况作为电动客车工作的循环工况，初步确定电机的额定功率、峰值功率、额定转速、额定扭矩和最高转速。……