1. 新版《GB/T18488-2024》,关于堵转更新了什么?
2. 仿真分析,如何从整车场景,得到最大堵转扭矩和持续时间?
3. 堵转的瓶颈在哪里?
4. IGBT Datasheet中哪些指标参数会影响堵转性能?如何影响的?
4.1...
4.2...
4.3...
5. 如何从硬件、结构,提升堵转扭矩持续时间?
6. 如何从软件角度,提升堵转扭矩持续时间?
7. 结束语
注:以上内容节选,完整内容在知识星球发布
01
图1 GB/T 18488-2024
2024版本18488更新了堵转相关内容,针对不同类型车辆加入了堵转持续时间要求,如最常见的M1/N1类车辆最大堵转扭矩持续时间 ≥ 5s。
M1类汽车指的是包括驾驶员座位在内,座位数不超过9座的载客车辆,这类车辆主要用于载客,是日常生活中常见的客车类型 N1类汽车是指最大设计总质量不超过3500千克的载货汽车,也就是我们通常所说的货车或卡车,主要用于货物运输
在一定坡度路面启动、停靠
车轮被马路牙等障碍物卡死
最后堵转扭矩的需求应在总成台架以及实车上验证。
02
堵转,在SOR中一般整车会特别要求,但是关于TA的本质可能很多人都不了解。最大堵转扭矩及持续时间究竟要如何设定?这其中的一个最为关键的原则:从整车“摆脱堵转”的角度来考虑。什么意思呢?
广义来讲,在极低转速范围都可以认为是堵转,如在轮端转速5rpm以内为堵转,以这个条件为假设。系统的设计要"源于整车、用于整车"。具体而言,我们需要分析车辆应用场景,如考虑在最大爬坡度下整车启动,仿真计算“摆脱堵转”转速所需要的时间。下面举例说明下这一理念。首先,我们有两个输入信息需要明确:
1. 确认目标车辆参数。正如我们之前在《电驱动系统需求的定义和分解方法指南》中谈到的车辆数据,如下表:
表2 某纯电动汽车VTS主要参数信息
图片来源:SysPro系统工程智库
其次,我们需要基于上述给定参数,计算堵转的转矩和时长要求。按照上述表1中参数作为输入,经计算:当轮边转速5rpm对应车速0.6522km/h,这个值正式我们认为“摆脱堵转”的转速阈值。
了解了“摆脱堵转”的转速阈值,下面需要确认在整车应用场景中,需要多大的最大扭矩、需要多长时间,才能达到这个车速来摆脱堵转?假设电驱能最大爬坡30%、车速80km/h,电驱峰值功率是150kW,峰值扭矩为3000 Nm,车辆在一个很陡的坡(或高坎)上启动,例如45%坡度。经仿真,在最大转矩下车速随时间的变化如下:
结果显示,在最大转矩下,车辆经过6s才能达到摆脱堵转的转速,即驱动系统的在峰值扭矩下堵转时长6s就够了。
|SysPro注释:以上只是示例,实际应用中需要注整车需要根据场景来定义堵转的设计目标。例如,若车辆仅应用于平原地区的城市道路,堵转需求应降低一些。
定义好了堵转的设计目标(最大堵转扭矩、堵转时长),那么驱动系统如何实现这一目标呢?会遇到哪些瓶颈?对于IGBT而言,datasheet中哪些指标会影响这一结果?
|SysPro注释:关于此三者指标特性的描述在《电动汽车驱动系统IGBT关键特性指南》有过说明,这里再简单拓展下。
04
IGBT Datasheet中哪些指标参数会影响堵转性能?
如何影响的?
(知识星球中发布)
下面我们就03部分中"影响功率模块结温的因素"展开聊聊,说明下从datasheet视角,有哪些指标参数会影响堵转性能?如何影响的?
...
(通过几张IGBT特性图说明这个问题)
06
如何从软件角度,提升堵转扭矩持续时间?
(知识星球中发布)
...
07 结束语
通过上述的解读,我们可以深刻感受到:堵转能力是对电驱系统在电机电磁、软件、硬件和结构设计上的综合挑战,成为行业里小伙伴们最关心的问题点之一,希望这V2.0能给到大家更多的启发。
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