电动物流车电驱动系统关键指标和参数的选取与确定
一、电动物流车的车型选择
电动物流车具有零排放、低噪音、使用成本低等特点，广泛应用于企业、物流、酒店、个体商户的集货、配货和宅配运输以及普通消费者的日常货物运输等。
目前，深圳、成都、天津、郑州、厦门等多个城市已经完成纯电动物流车路权电子备案登记，这意味着，纯电动物流车除特殊路面外将在全市其他道路均畅通无阻，不需要办理通行证；“路权”作为撬动电动物流车市场的核心要素，物流企业一旦获批，将会为货物运输节省更多的时间，大幅度提升了物流配送能力。另外，城市物流车由物流公司统一管理，通过在物流公司的停车场修建专用的充电站，可以很方便地解决充电问题，同时充电站的使用率也能得到保障。在城市短途物流领域，非常适合推广纯电动物流车。
图1 纯电动物流车（微面车型）
图2 纯电动物流车（厢式微卡）
微卡和微面车型一直以低廉的购车养车成本，并凭借实用耐用的能力，来创造出更多的利润或使用价值。因此，许多微卡和微面车企在拥有汽油版车型的同时，也提供纯电动车型，电动物流车多选择这两种车型。
二、整车参数及设计指标
通过对国内市区内交通行走频度情况的统计结果，可以看到市区内交通多在15km/h～40 km/h，堵车、蠕行频度较多，起步加速情况频度高，极限车速达到80 km/h基本满足市区交通需求。
图3 国内市区汽车行走频度统计图
根据国内市区汽车行走工况，本文拟就使用最普遍的微面车型为例，以电驱单减结构对电动物流车电驱动系统关键指标和参数的选取和确定做一个示范。
表1 整车参数列表
|
参数 |
符号 |
数值 |
|
满载质量（kg） |
M |
2620 |
|
车轮半径（m） |
R |
0.32 |
|
长/宽/高（mm） |
L/W/H |
4460/1720/1875 |
|
正面投影面积（m2） |
A |
2.68 |
|
传动效率 |
ηt |
95% |
|
空气阻力系数 |
CD |
0.399 |
|
滚动阻力系数 |
f |
0.015 |
|
旋转质量换算系数 |
σ |
1.05 |
|
重力加速度（m/s2） |
g |
9.8 |
表2 设计性能指标参数列表
|
参数 |
符号 |
数值 |
|
最高车速（km/h） |
Vmax |
80 |
|
经济车速（km/h） |
Ve |
40 |
|
最大爬坡度（%） |
Amax |
30 |
|
爬坡车速（km/h） |
Vi |
30 |
|
0-50 km/h加速时间（s） |
taccel |
8 |
三、匹配计算
1、最大功率需求计算
根据整车参数列表和设计性能指标列表进行最大功率匹配计算：
Pm, max ≥max{Pmax,v , Pmax,a , Pmax,t}
（1）最高车速功率:
Pmax,v =(mgf+)
Pmax,v =(2620*9.8*0.015+)
=16.58kW
（2）最大爬坡功率:
Pmax,a =(mgf+mg+)
Pmax,a =(2620*9.8*0.015*+2620*9.8*+)
=68.32kW
（3）急加速功率:
Pmax,t =(+mgf+)
Pmax,t =(+2620*9.8*0.015+)
=77.30kW
2、最大扭矩需求计算
为降低开发成本，此类电动物流车一般不会采用变速器，车桥也会沿用原车车桥，驱动电机选择直驱电机或高转速电机配减速器方案，本文按高转速电机配减速器方案设计计算，本文中选择微面车型常用主减速比iR=4.111配一级速比id=2.846的减速器方案。
（1）计算最高车速时电机转速需求：
根据整车参数列表和设计性能指标列表进行最大功率匹配计算：
（2）计算最大爬坡时扭矩需求：
根据整车参数列表和设计性能指标列表进行最大功率匹配计算：
四、关键指标和参数的选取与确定
据电动物流车使用场景的分析及参考同类车型匹配经验数据，对电动物流车电驱动系统关键性能指标确定如表2。
据前述分析及计算，对电动物流车的传动速比、电机参数的选取见表3。
|
参数 |
符号 |
数值 |
|
减速比 |
id |
2.846 |
|
主减速比 |
iR |
4.111 |
|
峰值功率（kW） |
Pmax |
80 |
|
峰值扭矩（Nm） |
Tmax |
220 |
|
最高转速（rpm） |
nmax |
8000 |
|
峰值功率持续时间（s） |
tPmax |
60 |
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