兩擋變速器純電動汽車動力性經濟性雙目標的傳動比優化分析

王旭君 劉鶴

摘 要：純電動汽車工作原理是將電能轉化為動能，實現汽車的行駛，提高電能的轉化利用率，將直接影響整車的動力性及經濟性。通過分析驅動電機功率扭矩特性，以及整車運行工況，選擇合適的兩擋速比，高速比滿足低速行駛的需求，低速比滿足高速行駛的需求，使驅動電機在低速及高速工況下都能夠保持在高效率區間運行，提高能源利用率，實現動力性與經濟性雙目標的優化。

關鍵詞：純電動汽車;兩擋變速器;動力性;經濟性;優化

1 兩擋變速器設計基礎

一擋采用高速比，主要滿足汽車低速行駛以及爬坡功能的要求，使電機在低速高效區間運行;二擋采用低速比，滿足汽車高速行駛的經濟性要求，同樣使電機保持在高效率區間，減少高速行駛時的能量消耗，從而提升純電動汽車的動力性與經濟性，這是兩擋變速器選擇不同速比的基本要求。

2 動力系統的匹配

2.1 驅動電機的選型

驅動電機具有高功率密度、高轉矩密度和高可靠性的技術特點，作為動力輸出源，其性能直接決定了整車的性能。電機參數見章節5。

2.2 傳動比選型

根據市場資源及車型參數分析計算，單級變速器速比為6.37。兩擋變速器速比分別為一擋10：1，二擋為6：1。

3 兩擋變速器對整車性能影響理論分析

3.1 動力性計算

（1）最高車速與變速器速比呈負相關，傳動速比越小，整車最高車速越大。同樣，若要達到給定的最高車速時，速比越小，對驅動電機的轉速要求越小。

（2）最大爬坡度的爬坡性能與變速器傳動比呈正相關，即傳動比越大，爬坡性能越好;在同樣爬坡度要求情況下，采用高速比對驅動電機的峰值扭矩要求較小。……