后置电池式电动車动态性能模拟分析与评估.PDFVIP

後置電池式電動車動態性能模擬分析與評估 1 江承舜 1 財團法人車輛研究測試中心 Tel: (04)7811222 ext. 2350, Email: markjcs@.tw 轉移會造成左右輪胎荷重不均，使可產生之最大側向 摘要 力降低。圖2-1表示原本左右輪荷重皆為800磅之車輛 電動車為增加續航能力，需裝載大量電池提供 因為橫向重量轉移造成內側輪荷重降為 600磅、外側 電能，而這些電池因為安裝位置限制，重量可能不會 輪荷重增為為 1200磅後，兩輪所能產生之平均最大側 平均分配於前後軸上。本論文探討當車輛行李箱裝載 向力由 760磅降為 680磅 [3] 。 大量電池造成整車重量增加及重心位置改變時，對車 輛動態性能之影響。首先利用 carsim車輛動態模擬軟 體，模擬車輛重量增加及重心改變，探討車輛之動態 性能差異。其次，針對某些不良影響，調整懸吊系統 之特性參數，嘗試修正這些影響。最後，提供電動車 設計者在設計電動車電池放置位置及懸吊時之建議。 關鍵字： 電動車、電池、動態性能、 carsim 1. 前言 電動車是目前車輛產業為因應能源危機及政府 綠能計畫的重要產品之ㄧ，各車廠皆積極發展中。然 而目前電池技術尚未成熟，為了達到與汽油車相近的 圖 2-1 側向重量轉移造成側向力下降 續航力，必須在車上安裝大量電池。而開發安裝這些 電池之電動車專用底盤必須重新考慮車輛各次系統 2.1.2 翻滾角 之空間配置，十分耗時且成本極高。在電池技術完全 翻滾角 (Roll)為車體沿縱向軸旋轉之運動，此一 成熟使電動車可以成功推向市場前，許多車廠以改裝 運動會造成額外車輛側向向重量轉移，降低可產生之 汽油車的方式累積電動車研發能量。在原本汽油車體 最大側向力，但適當利用前後懸roll stiffness造成前後 的架構下，安裝電動車之動力系統、控制系統、充電 輪重量轉移量之不同，可增加車輛轉向不足的效果， 系統及電池等等。因為空間考量及碰撞安全，常將體 且過小的roll會使駕駛沒有警覺車輛將到達轉向極 積最大的電池放在行李廂中，例如 Mini EV[1] 、吉利 限，易造成車輛突然失控，因此車輛在 roll須有一定 熊貓電動車 [2]等等。這樣的車輛重量增加且前後配重 的控制及設計。 Roll gradient為單位側向加速度產生 改變，對動態性能有很大之影響，可能使車輛行為變 roll之角度。 得不易預測或轉向過於敏感，造成駕駛困難或容易發 2.1.3 橫擺角速度 生危險。因此，設計電動車底盤系統時必須針對這些 Yaw為車輛沿垂直軸旋轉之動作，因為轉向時產 變化加以改良，使車輛之動態性能與原本車輛相近或 生橫擺角速度(Yaw rate)可使車頭方向改變，為駕駛 更好。本論文首先探討當車輛重量增加且重心改變 調整方向盤的依據之ㄧ。好的 Yaw rate gain(單位轉向 時，車輛在各種