純電動汽車計算與設計

A. 榮威Ei6純電動轎車曝光 , 採用集智設計語言

上汽榮威目前已經擁有龐大的新能源產品陣容，在純電動領域布局了Ei5、ERX5以及MARVELX三款車型。2020年，榮威將針對純電動車型推出一套全新的設計語言，與目前所使用的「律動設計」形成鮮明的區隔。而首款車型就是i6的純電版——Ei6。根據此前消息，這款車續航里程達到600km，將於一季度推向市場。

作為中國最早發力新能源的車企之一，上汽榮威堅持走「技術派」路線，是國內唯一在「純電動、插電強混、燃料電池」三大技術領域均擁有領先技術和自主知識產權的企業。2015年，上汽榮威前瞻推出「NetGreen綠芯」技術品牌，具備了完善的新能源體系與完整的技術儲備。

榮威Ei6是上汽榮威以「集成、本質、生命力」為三大設計觀推出的首款純電車型。新車定位為緊湊級純電家轎，可實現600km純電續航，將於明年一季度正式推向市場。

本文來源於汽車之家車家號作者，不代表汽車之家的觀點立場。

B. 誰能提供關於電動汽車驅動系統的設計方案包括控制部分及功率部分的。

網上看到一篇文章，主控晶元用tms320lf2407a dsp晶元，IGBT模塊用infineon公司的bsm300gb600dlc，IGBT驅動電路用落木源公司的TX-KA101，是05、06年的文章，應用應該比較成熟了，轉貼給你供參考。
貼不上圖，具體內容你再網上再搜搜。

《基於F2407aDSP的全數字混合動力電動汽車驅動系統的設計》

關鍵字：混合動力電動汽車、驅動、F2407A、bsm300gb600dlc、TX-KA101、bldcm

1 引言
隨著城市環境污染問題的日益嚴重，汽車尾氣的控制越來越受到人們的重視，很多國家都開展了電動汽車的研究。但是電動汽車存在續駛里程短、動力性能差等弱點，加之成本太高，目前還無法大批量投入市場。為了兼顧傳統燃油汽車和電動汽車的優點，國內外都開始進行混合動力汽車的研究。混合動力電動汽車是目前解決低排放、大幅度地降低污染最有效最現實的一種環保交通工具，它不僅具有續駛里程長的優點，還能發揮出更好的動力性能。混合動力電動汽車同時擁有電機驅動和內燃機驅動，對電機驅動系統不僅要求具有較高的重量比功率，而且既能作電動機運行，還能作發電機運行。
本文所介紹的混合動力系統採用tms320lf2407a dsp晶元構成主控制器，同時選用infineon公司的bsm300gb600dlc igbt模塊作為功率器件，選用北京落木源公司的TX-KA101作為IGBT驅動晶元。實現了基於無刷直流電機(brushless dc motor, bldcm)的控制系統。實驗結果表明，該系統設計合理，性能可靠。

2 bldcm的控制原理
bldcm轉子採用永磁體激磁，功率密度高，控制簡單，調速性能好，既具備交流電動機的結構簡單、運行可靠、維護方便等特點，又具備直流電機的運行效率高、無勵磁損耗以及調速性能好等諸多優點，故廣泛應用於車輛驅動，家用電器等方面。
如圖1所示，通常的無刷直流電機具有120°的反電動勢波形，在每相反電動勢的最大處通入電流，就能產生恆定的電磁轉矩，其轉矩表達式如下式。

圖1 三相反電勢和電流波形

(1)

其中td是電機的電磁轉矩，ea、eb、ec分別是每相的反電動勢，ia、ib、ic分別是每相的電流值，ω是電機的角速度。因此，當電機反電動勢純梯形分布時，其力矩與電流的大小成正比。但是，通常情況下電機的反電動勢不是純梯形分布，另外，由於電機繞組電感的存在使得電流在換相時存在脈動，從而造成較大的轉矩脈動。已有大量的文獻對bldcm的換相轉矩脈動抑制進行了討論。bldcm調速中另一個必須知道的是電機轉子軸位置，一般通過檢測電機的霍爾信號來獲得，並以此進行電機的換相控制。

3 主電路以及控制策略

圖2 驅動系統主電路
圖2是整個系統的主電路圖，本系統中，bldcm的驅動採用了buck＋full_bridge的電路結構。與常規三相橋的驅動方式不同，通過控制buck電路的輸出電流，即電感l1上的電流來使bldcm獲得近乎直流的電流，以此來獲得盡可能好的力矩控制效果。圖3(a)、(b)、(c)分別是電感l1，電容c0以及電機母線端電流波形。
下面來分析該電路的工作原理。
(1) 正向電動模式
此時t1工作於開關狀態，t2不導通，d2作為buck電路的二極體。通過控制電感l1上的電流和電容c0上的電壓可以實現電路的恆流、恆壓控制。此時，後端的full_bridge電路根據電機的三相霍爾信號進行換相控制，其開關工作在低頻條件下。通過對電感l1電流的控制可以減少電機啟動時的沖擊電流，減少啟動轉矩的脈動。

圖3 恆流控制下各元件電流波形
(2) 反向充電模式
當整個系統的內燃機開始工作後，後端bldcm處於發電狀態。此時t2工作於開關狀態，t1不導通，d1作為boost電路的二極體工作。通過控制boost電路的輸出電壓和電感l1上的電流可以使電路工作於恆壓、恆流等模式，從而實現對蓄電池的恆壓限流、恆流和浮充三段式充電方式。此時後端的三相橋電路工作於不控整流狀態下。
(3) 制動模式
當車輛需要停止或剎車時，通過反向對蓄電池充電來進行制動，其工作方式與反向充電模式類似。此時電機內相反電動勢與相電流反相位，其電磁轉矩起制動作用，從而可以使電機很快的停下來。

4 系統軟硬體設計
4.1 軟體設計
f2407a控製程序由3個部分組成:主程序的初始化、pwm定時中斷程序和dsp與周邊資源的數據交換程序。
(1) 主程序
主程序先完成系統的初始化、i/o口控制信號管理、dsp內各個控制模塊寄存器的設置等，然後進入循環程序，並在這里完成系統參數的保存。
(2) pwm定時中斷程序
pwm定時中斷程序是整個控製程序的核心內容，在這里實現電流環、速度環采樣控制以及bldcm的換相控制、pwm信號生成、電感連續、斷續控制，工作模式的選擇，軟體過流、過壓的保護，以及與上位控制器的通訊等。中斷控製程序周期為50μs，即igbt開關頻率為20khz。其中每個開關周期完成電流環的采樣和開關信號的輸出，每20個開關周期完成一次速度環控制。pwm控制信號採用規則采樣pwm調制方法生成。
(3) 數據交換程序
數據交換程序主要包括與上位機的通訊程序、eeprom中參數的存儲。其中通訊可以採用rs-232或can匯流排介面，根據特定的通訊協議接受上位機的指令，並根據要求傳送參數。eeprom的數據交換通過dsp的spi口完成。
4.2 硬體設計
(1) dsp以及周邊資源
整個系統的控制電路由f2407a+gal組成。其中gal主要用於系統io空間的選通信號以及開關驅動信號的輸出控制等。f2407a作為控制核心，接受上位機信息後判斷系統的工作模式，並轉換成igbt的開關信號輸出，該信號經隔離電路後直接驅動igbt模塊給電機供電。另外eeprom用於參數的保存和用戶信息的存儲。
(2) 功率電路
系統的功率器件選用了infineon公司bsm300 gb600dlc igbt模塊，其內部集成2個igbt開關管，耐壓600v，耐流300a。驅動選用北京落木源公司的TX-KA101 igbt驅動晶元，內含三段式的過流保護電路。系統的輔助電源採用反激式開關電源，主要供電包括系統所有開關管的驅動電源，f2407a和gal以及其他控制晶元的電源和采樣lem以及三相霍爾的工作電源。
(3) 采樣電路
本系統需要采樣電感l1上的電流，另外需要對蓄電池電壓和電機端輸入電壓進行采樣，從而完成電路的恆流、恆壓等控制功能。采樣電路採用霍爾感測器並經模擬電路處理在0~3.3v的電壓范圍內，再送入f2407a的ad采樣口。
(4) 轉子位置檢測電路
電機位置反饋採用雙極性鎖存型霍爾元件，在電機的每相繞組處都安放一個元件。霍爾信號根據電機轉子磁極的極性來產生方波信號。霍爾元件安放的位置通常有60°和120°之分。f2407a通過判斷方波信號跳變的極性來獲取換相信息，同時記錄方波脈沖的個數來計算電機的轉速，從而實現電機速度的閉環控制。
(5) 保護電路
系統的保護分為軟硬體保護，由於硬體保護速度較快，通常用於驅動信號的直接封鎖。從保護等級來分，可以分系統級保護和驅動級保護，其中，驅動級保護是通過igbt驅動晶元TX-KA101特有的保護功能來實現的。系統級保護包括控制器的過流、過壓、欠壓，過溫以及霍爾元件故障等保護。

5 實驗結果
實驗中採用了寧波欣達集團樂邦電機廠的bldcm，其額定功率為50kw，最大功率100kw，額定轉矩212n·m，額定轉速2300r/min，額定電流214a。額定電壓336v，通過蓄電池組供電。整個驅動系統採用f2407a dsp晶元控制，其開關頻率為20khz,電感l1=75μh，電容c0=100μf。功率模塊選用infineon公司的bsm300gb600dlc低損耗igbt模塊，其內部是一個半橋電路，具有低引線電感的封裝結構。系統散熱採用水冷。圖4是正向電動時電感l1上的電流，此時電流連續，圖5是電流連續時二極體d2兩端的電壓波形，可以看出幾乎沒有尖峰電壓。圖6是電感電流不連續時的波形，圖7是電流斷續時二極體d2兩端電壓波形。圖8是電機輕載時的相電流波形，其電流較為平穩。圖9，圖10分別是igbt在導通和關斷時的電壓波形，其開關時間都在100ns左右，且關斷時沒有尖峰電壓。

圖4 正向放電電流連續波形

圖5 電流連續時二極體電壓結論

圖6 正向放電電流斷續波形

圖7 電流斷續時二極體電壓

圖8 電機相電流波形

圖9 igbt導通時的電壓波形

圖10 igbt關斷時的電壓波形

6 結束語
本系統控制上採用dsp的數字結構，電路設計簡單，緊湊，滿足了大功率bldcm的實時控制要求。同時全數字化的控制，使系統在控制精度、功能和抗干擾能力上都有了很大程度的提高。整個系統不僅具有正向電動的功能，同時具有反向充電和制動功能。實驗結果表明該系統設計合理，適應混合動力電動汽車的應用要求。

C. 你覺得一輛純電動汽車，多少續航里程才算最合適

電動汽車的續航里程一直是影響電動汽車發展的一大因素，從目前來看電動汽車的續航里程雖然能夠突破600公里，但是在實際體驗中實際的續航里程與理論續航里程還是有一定差距的。那麼一輛純電動汽車續航里程達到多少才算是合適呢？張老師覺得，如果能夠保證在不同應用環境下實際的續航里程能達到600公里還是比較合適的。
首先，600公里的續航里程與燃油汽車加滿一次油的續航里程相差不大，基本可以滿足單次出行的需求。就拿比亞迪秦來說，這款車使用的是1.5升自然洗洗發動機，工信部給出的油耗為5.9升，而這款車的油箱容積是50升油箱設計預留為10升，那麼實際使用中可以使用40升正常行駛，理論續航里程為677公里。但是在實際使用中，不同的行駛路況，車輛的油耗也會有所不同，實際續航里程也就在600公里左右。這與目前很多純電動汽車的續航里程非常接近，但是顯然燃油板車輛並沒有出現續航里程焦慮問題。
其次，隨著新能源汽車的不斷發展，其實新能源汽車的基礎設施也在不斷的完善，之所以在同樣600公里的續航里程下，燃油汽車沒有續航里程焦慮問題，其實和加油站的布局是有很大關系的。從目前來看，隨處可見的加油站也保證了燃油汽車能夠及時的補充燃油，那麼即使燃油汽車的續航里程縮短也絕不會出現續航焦慮。所以，新能源汽車基礎設施一旦能夠與加油站相匹敵，那麼對電動汽車的單次續航里程要求也會放低，其實600公里已經足夠。
最後，雖然從使用性角度來看，電動汽車的續航里程肯定是越長越好，但是從實際的情況來看，電動汽車的續航里程增加需要增加的成本也將大幅提升，所以從目前技術角度來看續航里程越長車輛的銷售價格也就越高。而且續航里程增加也會帶來一些負面的影響，比如說很多車企選擇高能量密度的動力電池，這種動力電池雖然提升了車輛的續航里程但是穩定性比較差，在後期容易發生熱失效，所以存在較大的安全隱患。從目前來看，600公里的續航里程已經實現，如果能從這樣的續航里程基礎上進行不斷的優化，提高綜合性能其實更加實在。
張老師總結
雖然目前電動汽車存在續航里程焦慮問題，但是這並不僅僅是因為電動汽車單次續航里程不足，其實和整個的電動汽車的基礎設施建設也是有很大關系的。但是隨著新能源汽車的不斷完善，對電動汽車的單次續航里程要求可能會越來越低，張老師覺得600公里的單次續航里程足以，但是這600公里的續航里程一定是實際續航里程，而絕非理論續航里程。
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本文來源於汽車之家車家號作者，不代表汽車之家的觀點立場。

D. 純電動汽車傳動系統的參數設計包括哪些

1.電動汽車是指以車載電源為動力，用電機驅動車輪行駛，符合道路交通、安全法規各項要求的車輛;其工作
原理是：蓄電池——電流——電力調節器——電動機——動力傳動系統——驅動汽車行駛;電動汽車的種類
有：純電動汽車、混合動力汽車、燃料電池汽車。2.就目前市場中的新能源車型將我們的評測體系分為三類
：純電動車型、插電式混合動力車型以及油電混合動力車型，具體至每一類車型都擁有各自不同的性能標准
3.在眾多的新能源車中，首先新能源車型最關心的可能是形勢補貼政策和它的動力續航里程。如果就電動車

E. 純電動汽車結構圖和論文

基於UG的電動汽車底盤三維總布置設計系統

摘要】 在大型CAD系統軟體的基礎上,通過兩次開發的手段建立電動汽車三維總布置設計系統,包括動力系統設計、底盤布置、資料庫、性能分析計算等,使底盤的設計與性能分析在同一環境下進行,並且系統保持UG原有的界面風格,從而實現總布置設計、分析計算過程的集成與高度計算機化,提高電動汽車底盤總布置設計效率。

F. 純電動汽車，怎麼算電耗的

純電動汽車的耗電量介紹：簡介
假設一輛普通的燃油汽車和一輛電動汽車行駛相同的距離，需要的能量是相同的，就好像挪動一件東西，用人力和用機器做功時相同的，這個初中物理就學過。
在此基礎上，我們可以通過燃油汽車做功能能量和效率，推算電動汽車需要多少能量行駛相同的距離，進而通過電動機和電池的效率估算需要多少電量。
純電動汽車的耗電量介紹：舉例
北汽E150EV的電池容量為25.6千瓦時，在60公里等速狀況下可以行使180公里，一般的城市路況下大約能行駛160公里左右，完全能滿足日常市內出行需求。
電動車相比汽油車的使用成本如何，我們可以簡單計算一下。北汽E150EV從完全沒電到完全充滿電，大約需要25.6度電，能夠行使160公里，那麼百公里大約需要15度電。按照商用電價0.88元/度計算，百公里大約需要13元，按照民用電價0.48元/度計算，百公里大約需要6.24元。如果是一輛1.5L的汽油車型，百公里油耗按6升計算，那麼油費約47元(按目前北京油價7.82元/升計算)。如此計算，同樣是行駛100公里，北汽E150EV至少要省了30元以上。另外，E150EV搭載磷酸鐵鋰電池，這種電車最大特點就是安全性比較高，壽命長，充放電壽命達2000次以上，降低更換電池的成本。
看完上面的數據，估計車主對於自己愛車的耗電量有了大概的了解，電動汽車不僅僅環保，成本也比較低，所以是現在社會的熱門出行工具，而且和擠公交和地鐵比起來還很方便。
望採納

G. 純電動汽車爬坡速度怎麼計算，有沒有具體的公式如果有 公式里那些符號具體代表什麼值

電動車爬坡時，受重力mg（豎直向下）、支持力 F支（垂直斜面向上）、牽引力 F牽（沿斜面向上）、摩擦力 f （沿斜面向下）。
若車的速度是 V ，則電動機的輸出功率是P出＝F牽* V。
若車所用的電源電動勢是 E，電源內電阻是 r ，通過的電流是 I ，電動機線圈的電阻是R，則
電源輸出的功率（也是電動機的輸入功率）是P＝E*I－I^2* r
所以電動機的輸出功率P出＝P－I^2 * R
即F牽* V＝E*I－I^2* r －I^2 * R＝E*I－I^2* （r＋R）
得電動汽車爬坡的速度是V＝[ E*I－I^2* （r＋R）] / F牽

如果是勻速爬坡，有F牽＝mg*sinA＋ f ，A是坡的傾角，得V＝[ E*I－I^2* （r＋R）] / （mg*sinA＋ f）
如果是以加速度 a 勻加速爬坡，有F牽－（mg*sinA＋ f）＝m a
V＝[ E*I－I^2* （r＋R）] / [ （mg*sinA＋ f）＋m a ]

H. 純電動汽車會給汽車設計帶來什麼

國家現在提倡環保節能，現在因為汽車的增多國家的環境越來越不好，像什麼霧霾啊等，現在污染這我們的國家。環保節能，不排尾氣。所以電車就會演變成汽車的替代品。不污染環境，不排尾氣，還節約能源。

1、外形和結構：我們平時看到的那種電動汽車其實外形還是會很不一樣的。畢竟電動車的能源來自電池，體形和重量都不同於油箱；電動機也絕對小於發動機；傳動系統簡單化；所以電動車必然採用新的車身結構，動力系統與底盤整合在一起，駕乘儲物空間更加寬大。

總之，以後的純電動汽車上，相對於目前的一些傳統審美比例與空間利用率的矛盾會導致純電動汽車擁有更加優美的視覺效果，和平滑的外觀設計。

I. 純電動汽車排名

純電動汽車排名是：特斯拉Model X、北汽EU系列、日產的純電動汽車、捷豹I-PACE、新款逸動EV 。

1、特斯拉Model X

如果你不用考慮預算，那麼選擇純電動汽車當然要續航里程高的，而續航里程達到417-565Km的特斯拉Model X是比較好的選擇，雖然它不是特斯拉續航最高的車型，但是造型和實用性都是相對較好的。

Model X最大的亮點莫過於後排電動鷹翼門設計，類似設計經常出現在超跑上，為鷗翼門，不過Model X的電動鷹翼門結構更加復雜，實用性也不錯，後排乘客上下車提供了極大便利。

4、捷豹I-PACE

如果要從豪華品牌中選擇一輛純電動汽車，捷豹I-PACE值得考慮。充滿捷豹家族設計的I-PACE，並沒有因為是純電動而科幻了外形設計，整體設計類似轎跑型SUV，車身更寬更低矮。動力方面，I-PACE前後分別有一台電動機，以此實現四驅功能，最大輸出功率為294KW，電池容量為81 KWh，在歐洲NEDC工況下純電動續航里程為500km。

5、新款逸動EV

新款逸動EV是基於全新逸動來打造，整體造型和燃油版保持一致，同樣使用了大量藍色元素來表明自己新能源汽車身份。動力方面，逸動EV搭載了一台最大功率為100KW電機，綜合工況續航里程為405Km。

購車技巧

1、明確付款方式

購車渠道多樣化催生出各種購車付款方式，我們常見的有全款購車、貸款購車、以租代購等等，新手買車前要綜合考慮，看哪一種付款方式更適合自己。如果是不差錢的土豪完全可以全款，預算不多或者沒有足夠流動資金的可以考慮貸款購車。

2、確定購車預算

現在的汽車市場競爭如火如荼，推陳出新速度越來越快，新舊品牌不勝枚舉，價格從幾萬到上百萬都有，所以買車的第一步要明確自己的消費能力，就是自己口袋裡有多少錢可以用來買車，10萬、15萬還是25萬，在確定好預算之後，再開始選擇車型。

3、明確用途與喜好

針對不同的消費人群和用途，汽車又分為轎車、SUV、MPV、皮卡等車型，所以每一個價位下面都有幾十款甚至上百款車可以選擇，這時候就要看自己是喜歡哪一種車型了，是偏重乘坐舒適的轎車，還是駕駛視野更好的SUV，如果是商用則可以選擇MPV和皮卡了。

J. 可以說一下電動汽車與純電動汽車的優點嗎

與燃油汽車相比，電動汽車仍有許多優勢。否則，全世界如此眾多的國家將不會全力以赴地使車輛電動化。節能減排，非常環保。從總體上看，節能環保必須是純電動汽車的最大優勢。畢竟，石油是不可再生的資源，電動汽車所需的電力可以從可再生能源的生產中獲得。同時，純電動汽車的總體駕駛效率也大大高於燃油汽車。

新能源電動汽車作為一種新事物已進入我們的視野。必定有一些缺點，例如續航距離短和充電設備不完善；例如，電池價格昂貴，維修和維護成本高，但我們還必須看到它具有許多優點，例如節能環保，經濟實用；例如，它具有更好的功率加速和更靈活的控制；另一個例子是，它受到國家政策的支持，並且很容易在許多一線城市中列出，並且不受限制。這些就是給我們帶來非常好的體驗的原因。總而言之，人無完人，金無足赤，電動汽車也是如此。作為未來發展的趨勢，無論是價格還是自身性能，都將不可避免地繼續進行優化和完善。