電動汽車整車布置設計
❶ 共享機動化車型總體布置的開發
未來的車輛設計方案需要緊湊和零排放的解決方案,並針對城市交通狀況和停車空間進行優化。目前,FEV集團正在不斷推進這項開發工作。
1共享車輛
目前,市場上存在的共享車型是供應商利用現有的量產車輛,作了最低程度的修改。由於這種車型的設計過程並非完全基於共享用途,因此難以滿足使用者和供應商的要求,特別是在成本和結構方面難以平衡。Share2drive有限公司是從亞琛應用科技大學(FHAachen)分立出來的,是FEV公司進行整車開發的子公司。該公司已明確未來機動化的需求,並持續開發全新車型。這款共享車型從設計之初就凝聚了不同企業的技術結晶(圖1),可滿足用戶的出行需求。這款車型已於2019年3月在日內瓦國際車展上展出。
考慮到適用於5%女性的座位靠背角度、方向盤角度及加速踏板操作位置等不同參數變化時對舒適度變化的影響,其中25°座椅靠背角度方案在所有的考察范圍內提供了最大的舒適度值。因此,從總體布置角度出發,該方案舒適度最高。根據技術性總體布置評估這種方案的可行性,以便設計出滿足各方面需求的整車總體布置。
開發SVEN這款小型城市車輛所面臨的最大挑戰之一是需要將駕駛員和2名乘客安排成1排。作為具有代表性的人員配置設計,將駕駛員性別可能性設為99%男性、駕駛員旁邊乘客的性別可能性設為50%女性,駕駛員外側座位上的乘客的性別可能性設為50%男性。在側面H點(人體設計髖關節)定位時要考慮用於釋放安全氣囊的座位與車門之間的間距。中間座位與右面座位之間的有限搭接是允許存在的,因為3人配置通常用於短途行駛,這相當於高級轎車後座長椅的配置。但是,同車人員與駕駛員之間的身體干涉則是不允許存在的,因為在所有情況下駕駛員的臂和肩都必須有足夠的活動空間,以確保安全操縱方向盤。
3結論和展望
新型的驅動方案能在考慮M1同質化車型碰撞要求,用戶試驗要求不斷提高的情況下有效地進行車輛設計。側面結構空間是針對3名駕乘人員而進行設計的,並針對共享車輛運行過程進行優化。重點對駕駛員座位進行了人體工程學設計,以便滿足目標群體的要求,在保證高舒適性的同時盡可能簡化操作。
註:本文發表於《汽車與新動力》雜志2020年第3期
作者:[德]M.HOG等
整理:范明強
編輯:何丹妮
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。
❷ 純電動汽車底盤布置需處理的關鍵問題是
能源電動汽車主要是以電力作為驅動,所以電動汽車採用充電動力電池,相比傳統汽車而言,動力電池+電機取代了傳統燃油車的發動機+變速箱。因此這兩種類型的汽車在設計邏輯還有原理上就是有很大區別。
電動的汽車是不需要龐大的變速箱以及發動機能,這就表示兩樣東西將會在車里消失掉,不佔用空間,而代替它們的將會是電池組。但是電子的能量密度,還有充電的速度,都是一個非常挑戰的技術。其次,新能源汽車的因為使用比較合理的驅動方式,電動汽車在結構上比燃油汽車簡單,運動部件減少,大大降低了日常的維修保養量,駕駛操作更加方便,維修簡單,
❸ 純電動汽車有哪些布置形式
電動汽車的結構布置各式各樣,比較靈活,概括起來分為純電動汽車電動機中央驅動和電動輪驅動兩種形式。電動機中央驅動形式借用了內燃機汽車的驅動方案,將內燃機換成電動機及其相關器件,用一台電動機驅動左右兩側的車輪。
電動輪驅動形式的機械傳動裝置的體積與質量較電動機中央驅動形式的大大減小,效率顯著提高,代價是增加了控制系統的復雜程度與成本。
純電動汽車採用電動機中央驅動形式,直接借用了內燃機汽車的驅動方案,由發動機前置前驅發展而來,由電動機、離合器、變速箱和差速器組成。用電驅動裝置替代了內燃機,通過離合器將電動機動力與驅動輪進行連接或動力切斷,變速箱提供不同的傳動比以變更轉速—功率曲線匹配的需要,差速器實現轉彎時兩車輪不同車速的行駛。
純電動汽車採用雙電動機電動輪驅動方式,機械差速器被兩個牽引電動機所代替,兩個電動機分別驅動各自車輪,轉彎時通過電子差速控制以不同車速行駛,省掉了機械變速器。
純電動汽車所獨有的以蓄電池作能量源的一種結構,蓄電池可以布置在上的四周,也可以集中布置在車的尾部或者布置在底盤下面。所選用的蓄電池應該能提供足夠高的比能量和比功率,並且在車輛制動時能回收再生制動能量。具有高比能量和高比功率的動力電池對純電動汽車的加速性和爬坡能力。
為了解決一種蓄電池不能同時滿足對比能量和比功率的要求這個問題,可以在純電動汽車同時採用兩種不同的蓄電池,其中一種能提供高比能量,另外一種提供高比功率。兩種電池作混合能量源的基本結構,這兩種結構不僅分開了對比能量和比功率的要求,而且在汽車下坡或制動時可利用蓄電池回收能量。
燃料電池所需的氫氣不僅能以壓縮氫氣、液態氫或金屬氫化物的形式儲存,還可以由常溫的液態燃料如甲醇或汽油隨車產生。一個帶小型重整器的純電動汽車的結構,燃料電池所需的氫氣由重整隨車產生。
(3)電動汽車整車布置設計擴展閱讀
發展歷史
早在19世紀後半葉的1873年,英國人羅伯特·戴維森(Robert Davidson)製作了世界上最初的可供實用的電動汽車。這比德國人戴姆勒(Gottlieb Daimler)和本茨(Karl Benz)發明汽油發動機汽車早了10年以上。
戴維森發明的電動汽車是一輛載貨車,長4800mm,寬1800mm,使用鐵、鋅、汞合金與硫酸進行反應的一次電池。其後,從1880年開始,應用了可以充放電的二次電池。從一次電池發展到二次電池,這對於當時電動汽車來講是一次重大的技術變革,由此電動汽車需求量有了很大提高。
在19世紀下半葉成為交通運輸的重要產品,寫下了電動汽車在人類交通史上的輝煌一頁。1890年法國和英倫敦的街道上行駛著電動大客車,當時的車用內燃機技術還相當落後,行駛里程短,故障多,維修困難,而電動汽車卻維修方便。
在歐美,電動汽車最盛期是在19世紀末。1899年法國人考門·吉納駕駛一輛44kW雙電動機為動力的後輪驅動電動汽車,創造了時速106km的記錄。
1900年美國製造的汽車中,電動汽車為15755輛,蒸汽機汽車1684輛,而汽油機汽車只有936輛。進入20世紀以後,由於內燃機技術的不斷進步,1908年美國福特汽車公司T型車問世,以流水線生產方式大規模批量製造汽車使汽油機汽車開始普及,致使在市場競爭中蒸汽機汽車與電動汽車由於存在著技術及經濟性能上的不足,使前者被無情的歲月淘汰,後者則呈萎縮狀態。
❹ 純電動汽車的動力布置形式
傳統驅動布置形式
電動機驅動橋組合驅動布置形式
電動機驅動橋整體式驅動布置形式
雙擊店整體驅動橋式布置
輪毅電機物質形式
❺ 電動汽車一般用什麼樣的布置結構
電動汽車一般是336V,384V,電動大客車一般是580-600V母線電壓越高,電機恆功率的轉速區越寬。電機現在越來越多的使用永磁電機。因為這種電機體積小,易於在汽車上布置。
❻ 電動貨車總布置設計依據是什麼 應怎麼表述
汽車座椅開發的流程和注意事項駕駛員H點設計首先我們要確定H點定義及其意義.H點的定義及不同表達方式H點是指二維或三維人體模型樣板中人體軀干與大腿的連接點即胯點(HipPoint)。在人體模板中為髖關節。在確定駕駛室布置工具在車身中的位置時常以此點作為定位基準點。根據應用場合的不同H點的表達也有所不同。設計H點(DESIGNH-POINT)設計H點是指在汽車總布置時的設計基準點,最後設計H點表示的是第95百分位的男子人體模型在最後位置時的胯點,最前設計H點表示的是第5百分位的女子人體模型在最前位置時的胯點由最前和最後設計H點便可以求得座椅的水平行程和垂直升程。實際H點(ACTUALH-POINT)實際H點是指當H點三維人體模型按規定步驟安放在汽車座椅中時,人體模型上左右H點標記連接線的中點。它表示汽車駕駛員或乘員入座後胯關節在車身中的位置。汽車的實際H點在汽車車身總布置設計中有重要意義由於H點三維人體模型各構件的尺寸、質量及質心位置均以人體測量數據為依據,座板與背板的輪廓線形狀均是真實人體臀部和背部輪廓線形狀的統計描述,因此它可以比較真實地模擬出駕駛員以正常駕駛姿勢如座後的實際的H點位置。座椅參考點(SGRP)座椅參考點是指座椅上的一個設計參考點,它是座椅製造廠規定的設計基準點。考慮到座椅的所有調節形式(水平垂直和傾斜),座椅參考點確定了在正常駕駛或乘坐時座椅的最後位置。它表徵了當第95百分位的人體模型按規定擺放在座椅上時,實際H點應與座椅參考點相重合。SgRP點相對於車身坐標系的XYZ坐標為SAE中的L31,W20,H70著三個硬點尺寸。H點在車身設計中的意義駕駛員在車身中的位置(H點的位置)決定著駕駛員身體各關節角度和眼橢圓、頭廓包絡線、手伸及界面等在車身中的位置。因此H點決定了駕駛員的舒適性操縱性安全性和視野性,表述了駕駛員在駕駛過程中的各種性能和駕駛室環境間的關系,由圖中我們可以看出H點的位置直接決定了駕駛室環境與駕駛員的相互關系是「人……機……環境」中「人」與「機」的銜接鏈。在SAEJ1100中定義了三百多個硬點信息來控制整車總布置,其中控制整車外形和第一第二排駕駛和乘坐空間的主要硬點信息就有70多個,這些硬點大部分是以H點為基準或是與H點相關的。另外這些硬點信息之間又具有復雜的關聯性。因此合理地確定H點在車身中的位置直接關系整車的設計質量,實際上該過程是一個不斷重復迭代修改尋求最佳的折衷方案的過程。在座椅設計中經常要遇到的一些事情,就是流程上了一些事情,我司的大概流程是這樣的。1、採用95%假人,座椅設定在最後位置確認H點,布置座椅,校核人機工程學,這一點是座椅設計的基礎也是最關鍵的地方。我司由於車身布置和座椅的H點的設計全部由設計公司給承包了,所以我們這些個項目管理者和產品工程師,就只能在人家鄙視的眼神中最後拿到了三個座標值。其實後來弄明白了,原來他們確認的三個H點座標原來並不是最理想的,而當我們根據他的數據設計座椅布置座椅的時候,麻煩事情也就來了。2、根據確認的三個座標點確認座椅位置,布置座椅和其他相關內飾件的位置和要求。3、確認座椅的功能、市場定位,以及客戶對座椅的性能需求,比如說你是根據國標做,還是要進一步符合美規和歐洲標準的要求。等等。4、確認座椅的結構形式。5、確認座椅面料形式6、確認座椅造型7、確認座椅的顏色配置。8、確認車身數模的配合問題在以上步驟完成後,要進行座椅的製作。在工作中,手工樣件的過程非常重要,前排的座椅的強度頭枕的強度以及各種手柄過得操作力對的規定,這些規定符合哪些法規的規定都是非常重要的工作。很高興回答樓主的問題如有錯誤請見諒
❼ 電動汽車結構設計包括哪幾方面的設計
電池系統的設計的三方面建議,歡迎大家補充:
1)電系統設計
電系統主要涉及到電池管理系統和高壓器件,包括繼電器、熔斷器、電池管理晶元、採集板、採集線束和高壓線束的設計。電系統設計涉及到整車和人身安全,應充分的保證安全可靠性。在實際工作中應考慮到線束的絕緣防護,線束走向,採集線束的保護,避免應線束磨損破損問題造成的短路,打火等不安全事故的發生。
2)熱系統設計(需要藉助ansys /fluent軟體或其他CFD軟體)
(1)溫度特性
需要了解電池最佳溫度工作的范圍,在設計過程中需要考慮溫度場的均勻分布,因為溫度的分布會直接影響到電池的壽命、容量以及一致性特性。例如,磷酸鐵鋰電池在-20℃條件下放電時,容量會降低至常溫下的80%,而且多次低溫放電後,壽命會急劇降低。
(2)布置方式
一般為了保證電池的熱性能,布置方式尤為重要,為了裝配方便,常採用模塊化的設計,且電池模塊之間的溫差ΔT≤3~5℃為宜。
(3)冷卻系統
當前的電池系統散熱主要採用自然風或空調風,為保證電池散熱的均勻性,也可以採用液冷方式,而且液冷方式也是未來發展的趨勢,同時需要在電池箱體的設計上保證電池箱體的絕熱特性,不能吸收外部熱量,防止電池「被加熱」。
3)結構和機械強度設計
因涉及到人員安全的問題,電池箱體的機械強度需要考慮。同時電池單體的針刺、擠壓和沖擊特性需要通過實驗驗證,鑒於***事故的發生,小概率事件如高強度碰撞無法避免,但是需要加強電池系統的抗碰撞能力。電池模塊作為電池系統的基本單元,在設計中應考慮到絕緣保護,連接線束的可靠性等。
同時電池系統的關鍵部位需要進行CAE強度和變形分析。
❽ 純電動汽車驅動布置方式有哪些,請簡要說明其特點
分散能獨立式示意圖
純電動汽車驅動布置主要有兩種形式: 1.集中驅動 2.分散獨立驅動 ,由上圖可以看出,兩種形式的主要區別在於驅動電機的位置及個數。
集中驅動式結構簡單緊湊,適合量產
分散獨立驅動式結構相對復雜,優點是可以獨立控制、實現車輪獨立運轉
❾ 純電動汽車的結構布置
純電動汽車的結構:純電動汽車的基本構造有哪些
電動汽車的結構布置各式各樣,比較靈活,概括起來分為純電動汽車電動機中央驅動和電動輪驅動兩種形式。電動機中央驅動形式借用了內燃機汽車的驅動方案,將內燃機換成電動機及其相關器件,用一台電動機驅動左右兩側的車輪。電動輪驅動形式的機械傳動裝置的體積與質量較電動機中央驅動形式的大大減小,效率顯著提高,代價是增加了控制系統的復雜程度與成本。
純電動汽車的結構:純電動汽車有哪些種類
純電動汽車發展至今,種類較多,通常按車輛用途、車載電源數目以及驅動系統的組成進行分類。按照用途不同分類,純電動汽車可分為電動轎車、電動貨車和電動客車三種。
(1)電動轎車是目前最常見的純電動汽車。除了一些概念車,純電動轎車已經開始批量生產,東風日產啟辰晨風、比亞迪秦已進入汽車市場。
(2)電動貨車用作功率運輸的電動貨車目前還比較少,而在礦山、工地及一些特殊場地,則早已出現了一些大噸位的純電動載貨汽車。
(3)電動客車,目前純電動小客車也較少見;純電動大客車用作公共汽車,在一些城市的公交線路以及世博會、世界性的運動會上,已經有了良好的表現。
純電動汽車的結構:純電動汽車發展歷程是怎樣的
早在19世紀後半葉的1873年,英國人羅伯特·戴維森製作了世界上最初的可供實用的電動汽車。這比德國人戴姆勒(Gottlieb Daimler)和本茨(Karl Benz)發明汽油發動機汽車早了10年以上。
戴維森發明的電動汽車是一輛載貨車,長4800mm,寬1800mm,使用鐵、鋅、汞合金與硫酸進行反應的一次電池。其後,從1880年開始,應用了可以充放電的二次電池。從一次電池發展到二次電池,這對於當時電動汽車來講是一次重大的技術變革,由此電動汽車需求量有了很大提高。在19世紀下半葉成為交通運輸的重要產品,寫下了電動汽車在人類交通史上的輝煌一頁。1890年法國和英倫敦的街道上行駛著電動大客車,當時的車用內燃機技術還相當落後,行駛里程短,故障多,維修困難,而電動汽車卻維修方便。
在歐美,電動汽車最盛期是在19世紀末。1899年法國人考門·吉納駕駛一輛44kW雙電動機為動力的後輪驅動電動汽車,創造了時速106km的記錄。
1900年美國製造的汽車中,電動汽車為15755輛,蒸汽機汽車1684輛,而汽油機汽車只有936輛。進入20世紀以後,由於內燃機技術的不斷進步,1908年美國福特汽車公司T型車問世,以流水線生產方式大規模批量製造汽車使汽油機汽車開始普及,致使在市場競爭中蒸汽機汽車與電動汽車由於存在著技術及經濟性能上的不足,使前者被無情的歲月淘汰,後者則呈萎縮狀態。
純電動汽車的結構:純電動汽車的核心技術是什麼
發展電動汽車必須解決好4個方面的關鍵技術:電池技術、電機驅動及其控制技術、電動汽車整車技術以及能量管理技術。
電池技術電池是電動汽車的動力源泉,也是一直制約電動汽車發展的關鍵因素。電動汽車用電池的主要性能指標是比能量(E)、能量密度(Ed)、比功率(P)、循環壽命(L)和成本(C)等。要使電動汽車能與燃油汽車相競爭,關鍵就是要開發出比能量高、比功率大、使用壽命長的高效電池。
電力驅動及其控制技術電動機與驅動系統是電動汽車的關鍵部件,要使電動汽車有良好的使用性能,驅動電機應具有調速范圍寬、轉速高、啟動轉矩大、體積小、質量小、效率高且有動態制動強和能量回饋等特性。目前,電動汽車用電動機主要有直流電動機(DCM)、感應電動機(IM)、永磁無刷電動機(PMBLM)和開關磁阻電動機(SRM)4類。
電動汽車整車技術電動汽車是高科技綜合性產品,除電池、電動機外,車體本身也包含很多高新技術,有些節能措施比提高電池儲能能力還易於實現。採用輕質材料如鎂、鋁、優質鋼材及復合材料,優化結構,可使汽車自身質量減輕30%-50%;實現制動、下坡和怠速時的能量回收;採用高彈滯材料製成的高氣壓子午線輪胎,可使汽車的滾動阻力減少50%;汽車車身特別是汽車底部更加流線型化,可使汽車的空氣阻力減少50%。
能量管理技術蓄電池是電動汽車的儲能動力源。電動汽車要獲得非常好的動力特性,必須具有比能量高、使用壽命長、比功率大的蓄電池作為動力源。而要使電動汽車具有良好的工作性能,就必須對蓄電池進行系統管理。
純電動汽車的結構:純電動汽車在中國的發展現狀及未來前景如何
中國電動汽車雖然沒有歐美等國家起步早, 但國家從維護能源安全, 改善大氣環境, 提高汽車工業競爭力, 實現我國汽車工業的跨越式發展的戰略高度考慮, 從「八五」開始到現在, 電動汽車研究一直是國家計劃項目, 並在2001 年設立了「電動汽車重大科技專項」。通過組織企業、高等院校和科研機構, 集中各方面力量進行聯合攻關, 現正處於研發勢頭強勁階段, 部分技術已經趕上甚至超過世界先進水平。
隨著電動汽車行業競爭的不斷加劇,大型電動汽車企業間並購整合與資本運作日趨頻繁,國內優秀的電動汽車企業愈來愈重視對行業市場的研究,特別是對企業發展環境和客戶需求趨勢變化的深入研究。正因為如此,一大批國內優秀的電動汽車品牌迅速崛起,逐漸成為電動汽車行業中的翹楚!
另外,國務院印發了《節能與新能源汽車產業發展規劃(2012-2020年)》(以下簡稱《發展規劃》)的通知,其中刪除了徵求意見稿中「近期以混合電動車為重點」和「中/重度混合動力乘用車占乘用車年產銷量的50%以上」的字句。對此業界專家認為,這樣有效避免之前直接點明以混合電動車為重點而可能引起的新能源發展路線之爭,又迴避了之前定出的難以達到的高指標,再次明晰了未來新能源發展目標。
❿ 純電動汽車動力布置有哪些形式
電動汽車的結構布置各式各樣,比較靈活,概括起來分為純電動汽車電動機中央驅動和電動輪驅動兩種形式。電動機中央驅動形式借用了內燃機汽車的驅動方案,將內燃機換成電動機及其相關器件,用一台電動機驅動左右兩側的車輪。
電動輪驅動形式的機械傳動裝置的體積與質量較電動機中央驅動形式的大大減小,效率顯著提高,代價是增加了控制系統的復雜程度與成本。
純電動汽車採用電動機中央驅動形式,直接借用了內燃機汽車的驅動方案,由發動機前置前驅發展而來,由電動機、離合器、變速箱和差速器組成。用電驅動裝置替代了內燃機,通過離合器將電動機動力與驅動輪進行連接或動力切斷,變速箱提供不同的傳動比以變更轉速—功率曲線匹配的需要,差速器實現轉彎時兩車輪不同車速的行駛。
純電動汽車採用雙電動機電動輪驅動方式,機械差速器被兩個牽引電動機所代替,兩個電動機分別驅動各自車輪,轉彎時通過電子差速控制以不同車速行駛,省掉了機械變速器。
純電動汽車所獨有的以蓄電池作能量源的一種結構,蓄電池可以布置在上的四周,也可以集中布置在車的尾部或者布置在底盤下面。所選用的蓄電池應該能提供足夠高的比能量和比功率,並且在車輛制動時能回收再生制動能量。具有高比能量和高比功率的動力電池對純電動汽車的加速性和爬坡能力。
為了解決一種蓄電池不能同時滿足對比能量和比功率的要求這個問題,可以在純電動汽車同時採用兩種不同的蓄電池,其中一種能提供高比能量,另外一種提供高比功率。兩種電池作混合能量源的基本結構,這兩種結構不僅分開了對比能量和比功率的要求,而且在汽車下坡或制動時可利用蓄電池回收能量。
燃料電池所需的氫氣不僅能以壓縮氫氣、液態氫或金屬氫化物的形式儲存,還可以由常溫的液態燃料如甲醇或汽油隨車產生。一個帶小型重整器的純電動汽車的結構,燃料電池所需的氫氣由重整隨車產生。