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纯电动汽车减速器设计

发布时间:2021-02-14 19:14:24

1、纯电动汽车必须加装变速器吗

准确说不叫变速器,叫减速器,因为电机一般转速过快,需要减速,而且根据不同设计,有的需要换倒挡也是需要波箱,通常电动汽车的波箱都比较简单

2、电动车主减速器传动比如何确定?

传动比是机构中两转动构件角速度的比值,也称速比。构件a和构件b的传动比为i=ωa/ ωb=na/nb,式中ωa和 ωb分别为构件a和b的角速度(弧度/秒);na和nb分别为构件a和b的转速(转/分)。当式中的角速度为瞬时值时,则求得的传动比为瞬时传动比。当式中的角速度为平均值时,则求得的传动比为平均传动比。理论上对于大多数渐开线齿廓正确的齿轮传动,瞬时传动比是不变的;对于链传动和摩擦轮传动,瞬时传动比是变化的。对于啮合传动,传动比可用a和b轮的齿数Za和Zb表示,i=Zb/Za;对于摩擦传动,传动比可用a和b轮的直径Da和Db表示,i=Db/Da。

计算方法:
传动比=使用扭矩÷9550÷电机功率×电机功率输入转数÷使用系数
传动比=主动轮转速除以从动轮转速的值=它们分度圆直径的倒数的比值。即:i=n1/n2=D2/D1

i=n1/n2=z2/z1(齿轮的)
对于多级齿轮传动:1.每两轴之间的传动比按照上面的公式计算。 2.从第一轴到第n轴的总传动比等于各级传动比之积 。

分配原则:
多级减速器各级传动比的分配,直接影响减速器的承载能力和使用寿命,还会影响其体积、重量和润滑。传动比一般按以下原则分配:使各级传动承载能力大致相等;使减速器的尺寸与质量较小;使各级齿轮圆周速度较小;采用油浴润滑时,使各级齿轮副的大齿轮浸油深度相差较小。
低速级大齿轮直接影响减速器的尺寸和重量,减小低速级传动比,即减小了低速级大齿轮及包容它的机体的尺寸和重量。增大高速级的传动比,即增大高速级大齿轮的尺寸,减小了与低速级大齿轮的尺寸差,有利于各级齿轮同时油浴润滑;同时高速级小齿轮尺寸减小后,降低了高速级及后面各级齿轮的圆周速度,有利于降低噪声和振动,提高传动的平稳性。故在满足强度的条件下,末级传动比小较合理。
减速器的承载能力和寿命,取决于最弱一级齿轮的强度。仅满足于强度能通得过,而不追求各级大致等强度常常会造成承载能力和使用寿命的很大浪费。通用减速器为减少齿轮的数量,单级和多级中同中心距同传动比的齿轮一般取相同参数。当a和i设置较密时,较易实现各级等强度分配;a和i设置较疏时,难以全部实现等强度。按等强度设计比不按等强度设计的通用减速器约半数产品的承载能力可提高10%-20%。
和强度相比,各级大齿轮浸油深度相近是较次要分配的原则,即使高速级大齿轮浸不到油,由结构设计也可设法使其得到充分的润滑。
三级传动比分配
对于多级减速传动,可按照“前小后大”(即由高速级向低速级逐渐增大)的原则分配传动比,且相邻两级差值不要过大。这种分配方法可使各级中间轴获得较高转速和较小的转矩,因此轴及轴上零件的尺寸和质量下降,结构较为紧凑。增速传动也可按这一原则分配。
在多级齿轮减速传动中,传动比的分配将直接影响传动的多项技术经济指标。例如:
传动的外廓尺寸和质量很大程度上取决于低速级大齿轮的尺寸,低速级传动比小些,有利于减小外廓尺寸和质量。
闭式传动中,齿轮多采用溅油润滑,为避免各级大齿轮直径相差悬殊时,因大直径齿轮浸油深度过大导致搅油损失增加过多,常希望各级大齿轮直径相近。故适当加大高速级传动比,有利于减少各级大齿轮的直径差。
此外,为使各级传动寿命接近,应按等强度的原则进行设计,通常高速级传动比略大于低速级时,容易接近等强度。
由以上分析可知,高速级采用较大的传动比,对减小传动的外廓尺寸、减轻质量、改善润滑条件、实现等强度设计等方面都是有利的。
当二级圆柱齿轮减速器按照轮齿接触强度相等的条件进行传动比分配时,应该取高速级的传动比。
三级圆柱齿轮减速器的传动比分配同样可以采用二级减速器的分配原则。

3、广汽比亚迪纯电动公交车主减速器的构造?

混合动力汽车中常用的变速器类型与纯电动汽车上常用的减速器的构造与功能;模块九介绍混动与纯电动汽车上应用的数据总线;最后一模块则简要地介绍了氢燃

4、纯电动汽车需要减速器么

当然需要了,没有减速器的话,输出到轮的扭矩太小,尤其是爬坡等需要大扭矩的情况就很难满足了。而日常使用,绝大部分时间都是在平路上行驶,如果选大扭矩的电机,价格会极高

5、电动汽车是否有变速器?如何实现加减速?

因为电动汽车电机的起动转矩非常大,足以使静止的汽车起步并提速,因此,电动汽车上没有传统汽车的机械变速器,不需要利用齿轮机构将电机的输出转矩放大,只要控制好电机的转速即可实现电动汽车的变速。也就是说,只使用电控系统就能实现电动汽车的变速。但是,电动汽车一般都有减速器。减速器装在前机舱动力总成支架下方,和驱动电机连接在一起。
减速器介于驱动电机和驱动半轴之间,驱动电机的动力输出轴通过花键直接与减速器输入轴齿轮连接。一方面减速器将驱动电机的动力传给驱动半轴,启动降低转速增大转矩的作用,另一方面满足汽车转弯及在不平路面上行驶时,左右轮以不同的转速旋转,保证车辆的平稳运行。

6、两挡减速器真的成了未来汽车趋势了吗?

伴随新能源汽车逐渐普及,以往热门的变速器话题日渐式微。对于电动汽车而言,电机的转速范围较广,一般在0~18000r/min左右,甚至达到20000r/min,在低转速下也可以输出很大的扭矩,没有变速器能照常运行。



 那这是否意味纯电动汽车单单采用电机就可以驱动呢?当然不是,电动汽车需要减速器。如果没有减速器,输出到车轮的扭矩太小,尤其是爬坡等工况需要大扭矩的情况就更难满足。即使绝大部分时间都是在平路上行驶,但如果选高转速、大扭矩的电机,成本也会增加不少。

 当前,为了兼顾经济性和动力性,车企通常采用“二合一”(电机+减速器)集成方案。但预计未来在能耗要求提升、降本等因素推动下,“三合一”(电机+减速器+控制器)电驱动总成方案将成为主流。

目前,全球主流纯电动汽车大都采用电机加单挡减速器集成方案,但随着能耗等要求提升,未来纯电动汽车有望逐步采用两挡减速器。从结构上来说,单挡减速器不需要换挡机构、同步器和离合器,结构相对简单且容易实现,因此应用广泛,目前主流纯电动车均采用单挡减速器方案。

 但单挡减速器依然存在着不足。单一传动比通常无法同时兼顾纯电动汽车的动力性和经济性。当前,在NEDC工况下,电驱动的效率在84%左右,尤其在最高或最低车速以及低负荷条件下,电驱动效率一般会降至60%~70%以下,严重浪费电能而减少续驶里程;另一方面,在车辆高速行驶时,电机需要维持极高转速,这又会带来噪声、NVH等机械问题。

 为了提高电驱动的效率,同时平衡电机的成本,使用两挡减速器是一大途径,也是未来的主要趋势。两挡减速器可以把电机的效率谱分成两部分,既能保证低速大扭矩加速过程中的效率,又可以兼顾高速低扭矩时的效率。

目前市场上主流单挡减速器为了综合性能,速比大多数选择了8~10区间,舍弗勒、采埃孚、GKN等都推出了两挡减速器,量产的长城WEY P8(参数|图片)和长安CS75(参数|图片) PHEV都在后桥上配备了舍弗勒的两挡减速器。以某品牌为例,两挡减速器通过1挡选用大速比14.8,起步时扭矩更大,百公里加速时间更短;2挡选用小速比5.05,车速上升后,通过降挡还能持续获得电机大扭矩的加持,使车速继续提高,这就兼顾了加速性和最高车速等两方面的需求。同时数据显示,电耗能够降低6.3%,电池能量可以减少8%,续驶里程增加6.4%。

两挡减速器的成本虽有所提高,但受益明显。数据表明,相比于单挡减速器,使用两挡减速器的成本增加约2000~3000元,但有较好的综合收益:一方面电耗降低5%~10%,同等续驶里程要求下,可以减少约8%电池装机量,按单每辆车50°电及度电成本1000元计算,可以节省电池成本约4000元;另一方面,电机最高转速及功率的要求下降,同样可以降低电机及控制器成本。因此纯电动汽车采用两挡减速器具有较好的综合收益。

 例如,要实现4000 Nm的驱动扭矩,速比为10,那么电机的扭矩为400Nm,但这样的电机设计困难而且价格偏高。但如果速比是20,意味着设计200Nm电机尚可,而这样的电机相对来说尺寸小价格又便宜,提升效率的同时还减少了噪声和电能的消耗等。

随着未来新能源汽车积分与电耗水平挂钩,车企为了获得更高的新能源汽车积分,必然努力提高整车电耗水平,而采用两挡减速器成本增加但收益明显,未来有望得以广泛应用。


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