新能源汽车电驱动系统性能解析 | 峰值特性与持续特性 v1.0

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导语：转矩，作为给电动汽车提供动力最为重要的物理量，与其相关的要求均是电驱动系统的关键指标，我们「新能源汽车电驱动系统性能解析」 版块中对其从6 个方向进行解读：峰值转矩、持续转矩、堵转转矩、转矩控制精度、转矩动态特性(响应)、转矩纹波。在之前的文章中我们已经聊过了以下几方面(点击链接)，今天我们聊聊与整车动力性能直接相关的指标：峰值特性与持续特性。

新能源汽车电驱动系统性能解读 | 转矩控制精度

新能源汽车电驱动系统性能解读 | 转矩响应时间

新能源汽车电驱动系统性能解析 | 转矩纹波 v2.0
新能源汽车电驱动系统性能解析 | 堵转 v1.2

"百公里加速多长时间","最大爬坡度是多少","最高车速能达到多高"诸如此类的动力性问题，是每一位终端客户非常关心的话题，而与其表现直接相关的就是电驱动系统中的峰值特性和持续特性。我们以佩奇一家人为用户画像，先从需求端，来聊一聊如何根据终端客户需求，实现系统性能的定制化设计？我们从以下4个方面来聊聊这个话题：1. 佩奇一家人的生活场景2. 佩奇家想要的车3. 动力总成系统的峰值特性与持续特性定义4. 电机、电控、减速器的选型与设计文中所引用文章/拓展阅读已上传知识星球，点击文末[阅读全文]加入。

SysPro_电驱动系统性能分析案例说明_v1.2(SysPro原创内部学习材料)SysPro_路谱设计方法_v1.3(SysPro原创内部学习材料)

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佩奇一家人的生活场景

佩奇生活在一个幸福的四口之家中：爸爸、妈妈、佩奇和弟弟乔治。



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买汽车的目的，除了日常上下班之外，周末家庭出行也是必不可少的。


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他们家住在一个高高的山顶，只要出行就不可避免地下坡...上坡...


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另外，佩奇爸爸的职业是一名资深汽车工程师，除了汽车的基本功能需求外，对汽车的加速性能和爬坡性能有自己的坚持。


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当然，价格、安全性和使用成本也是本次购车的关键。
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佩奇家想要的车

根据佩奇一家人的需求，结合对目标对象和对竞争对手的产品分析，我们可以初步锁定一组整车参数，如表1所示：表1 整车参数

图片来源：SysPro系统工程智库其中，整备质量、满载质量、试验质量是与整车动力性、经济性直接相关，具体定义可以参见国标，部分整车也有自己要求；质心高度、重量分布、轴距、路面附着系数、轮胎半径与整车的打滑扭矩相关，详见后续分析；另外，如果有驻车需求，还要考虑拖车相关参数。经进一步了解，佩奇家对动力性的整体需求如表2所示：表2 性能需求


图片来源：SysPro系统工程智库基本参数和需求调研清楚了，下一步我们要做的就是建立佩奇家的需求与系统需求之间的链接关系了。
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动力总成系统的峰值特性与持续特性定义

打滑转矩的计算根据目标车型的整车参数信息，可以根据以下公式获得打滑扭矩，即路面能给我们提供的最大驱动力到底有多大。



经计算，前置前驱，0%坡度下的打滑扭矩约为2576Nm，能提供的最大驱动力为7904N.这里要特别说明的是：打滑扭矩的计算前一定要明确动力总成的布置位置，前驱、后驱、四驱计算结果全然不同，对于质量分布不均的车而言，一般后轮驱动都会比较高，这也是为什么很多传统的高性能跑车做成后置后驱的原因；另外，加速过程中质心的变化影响也是不可忽略。动力总成特征曲线的定义

在定义特征曲线（即电驱系统外特性）之前，我们要先理清楚整车性能指标和电驱系统特征曲线的关系。借用汽车理论中驱动-阻力关系（#具体公式就不多做赘述，感兴趣的可百度#），一张图来讲清楚这个问题（关键！请放大查看）：


图1 整车性能需求与电驱动性能需求映射图

图片来源：SysPro系统工程智库
与车速性能相关的需求可以一目了然从图中读到；值得特别说明的是加速性能要求，即图中阴影部分0~100km/h转速区间内，驱动力和阻力曲线所围成的面积，可以看到百公里加速时间不仅仅取决于峰值扭矩，与拐点转速和弱磁区的后备功率也直接相关；其他转速区间的加速性能同理。
根据上述驱动力-阻力曲线关系图，我们可以将整车相关的动力性指标一一落实到特性曲线上。我们再回去看看佩奇家对性能需求的需求描述：表2 性能需求


图片来源：SysPro系统工程智库
根据图1中表述的关系，通过理论计算，可以获得轮端关键点或关键转速区间内的扭矩/功率需求，进一步的锁定佩奇家所需求动力总成峰值特性和额定特性曲线，如下所示：



图2 佩奇家汽车需求的峰值特征曲线
图片来源：SysPro系统工程智库


图3 佩奇家汽车需求的额定特征曲线

图片来源：SysPro系统工程智库到此，我们就获得了佩奇家所需的轮端动力性需求！有些客户可能还会对以下指标有要求：

20km/h车速爬坡度50km/h车速爬坡度80~120km/h加速时间有要求

无论怎么要求，本质都是汽车理论中驱动力和阻力的关系，抓住了这条要素，所有复杂的需求都可以简化，就这么简单。

（注：动力性能也与电池组放电倍率相关，本文只聚焦于电驱动系统，对电池相关内容不做更多阐述）

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电机、电控、减速器的选型与设计

动力性能需求清楚了，我们就可以考虑电机、电控、减速器的选型与设计问题。在此过程中也要综合考虑成本、能耗（效率）、可靠性、舒适性需求带来的影响，设计过程中不断迭代、优化。关于这部分的逻辑内容可参见以下知识星球相关板块文章：
「SysPro|电驱动性能解析」

多挡电驱动系统设计的“路在何方”

「SysPro|动力系统高级培训」

SysPro | 新能源汽车电驱动系统设计基础 | 1. 系统设计
SysPro | 新能源汽车电驱动系统设计基础 | 2. 子系统和部件设计

图4 电驱动系统开发逻辑简图

图片来源：SysPro系统工程智库

最后，祝贺佩奇一家人提到了心仪的爱车：）

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新能源汽车电驱动系统性能解析中，峰值特性和持续特性是整车动力性能的关键指标。峰值转矩代表了电驱动系统在短时间内能输出的最大转矩，直接影响车辆的加速和爬坡能力。而持续转矩则代表了电驱动系统在长时间持续工作时能稳定输出的转矩，关乎车辆的高速行驶和长时间作业的能力。这两项性能的优化对于提升新能源汽车的整体性能至关重要。我们将深入解析电驱动系统的这些关键性能，助力新能源汽车的性能提升和技术进步。

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作为汽车工程师，深知新能源汽车电驱动系统性能的重要性。关于峰值特性和持续特性，它们是衡量电驱动系统性能的关键指标，直接关系到整车的动力表现。峰值特性反映了系统短时间内快速达到最大转矩的能力，对加速性能至关重要；而持续特性则体现了系统长时间维持稳定转矩输出的能力，直接影响车辆的持续行驶性能。后续我们将详细解读电驱动系统的其他关键方向，如转矩控制精度、转矩响应时间以及转矩纹波等，共同为新能源汽车的性能提升贡献力量。

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新能源汽车电驱动系统性能解析中，峰值特性和持续特性是评估电驱动系统性能的关键指标，直接关系到整车动力性能。峰值特性主要关注电驱动系统在短时间内能提供的最大转矩，体现了系统的加速和爬坡能力。而持续特性则关注系统在长时间工作状态下维持稳定转矩输出的能力，直接影响车辆的行驶平稳性和续航能力。两者共同决定了新能源汽车的动力表现和驾驶体验。后续我们将继续深入解析如转矩控制精度、转矩响应时间、转矩纹波等性能，确保新能源汽车的电驱动系统表现卓越。

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针对“新能源汽车电驱动系统性能解析”这一话题，作为一名汽车工程师，我认为电驱动系统的性能对新能源汽车的动力表现至关重要。关于峰值特性和持续特性，它们是衡量电驱动系统性能的重要指标。峰值转矩代表系统在短时间内能够产生的最大转矩，直接影响车辆的加速性能；而持续转矩则代表系统能够长时间稳定输出的转矩，直接影响车辆的高速巡航能力。此外，还包括堵转转矩、转矩控制精度、转矩响应时间以及转矩纹波等指标，共同决定了电驱动系统的性能水平。未来，随着新能源汽车技术的不断进步，电驱动系统的性能将持续提升，以满足消费者对更高动力性能的需求。

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新能源汽车电驱动系统性能解析——峰值特性与持续特性简述

作为汽车工程师，深知电驱动系统的性能对新能源汽车动力性能的重要性。其中，峰值特性和持续特性是电驱动系统性能的两大核心指标。峰值特性反映了系统在短时间内快速达到最大转矩的能力，这对加速性能至关重要。而持续特性则关系到系统在长时间工作状态下保持稳定转矩输出的能力，直接影响车辆的行驶平稳性和续航能力。两者共同决定了车辆在实际使用中的动力表现。随着技术的发展，高性能电驱动系统正朝着更高的峰值转矩和更优的持续工作性能方向发展，为新能源汽车的优异表现提供有力支撑。

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针对“新能源汽车电驱动系统性能解析”系列，对于峰值特性和持续特性的解读如下：

电驱动系统的峰值特性和持续特性是评价新能源汽车动力性能的关键指标。峰值转矩代表电驱动系统在短时间内能够达到的最大转矩输出，直接影响车辆的加速和爬坡能力。而持续转矩则反映了电机在长时间工作状态下保持稳定转矩输出的能力，直接影响车辆的高速巡航和连续负载能力。二者的优化能够显著提高车辆的动力性能和行驶舒适性。在电驱动系统设计和优化过程中，应充分考虑这两个特性的平衡和协同优化，以实现车辆的高效、稳定和安全行驶。后续我们会针对转矩控制精度、转矩响应时间以及转矩纹波等方面进行深入解读，敬请关注。

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针对新能源汽车电驱动系统性能解析的峰值特性与持续特性：

作为新能源汽车的核心组成部分，电驱动系统的性能直接关系到车辆的动力表现。峰值特性反映了电机在短时间内达到最大转矩的能力，对于加速和爬坡等需求至关重要；而持续特性则表现了电机在长时间稳定工作状态下，维持高效输出转矩的能力，对整车续航及行驶平稳性至关重要。对于新能源汽车的电驱动系统来说，既要保证峰值转矩的快速响应，又要确保持续转矩的稳定输出，这样才能为整车提供优良的动力性能。未来随着技术的不断进步，电驱动系统的峰值特性和持续特性将得到进一步提升，为新能源汽车的发展提供更强大的动力支持。

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关于新能源汽车电驱动系统性能解析中的峰值特性与持续特性，可以简要解读如下：

电驱动系统的峰值特性主要关注其在短时间内能提供的最大转矩，这对加速性能和爬坡能力至关重要。而持续特性则着重于系统能够长时间稳定输出的转矩值，直接影响车辆的行驶平稳性和续航能力。在实际应用中，这两者的表现直接决定了整车动力性能的优劣。从技术和工程角度来看，高性能的电驱动系统需要二者兼具优化。此外，该系统中的其他性能特点如转矩控制精度、转矩动态响应时间和转矩纹波等也同样关键，它们共同决定了电驱动系统的整体性能水平。未来随着新能源汽车技术的不断进步，电驱动系统的性能将会得到进一步提升。

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针对新能源汽车电驱动系统性能解析中提到的峰值特性和持续特性，有以下专业解读：

新能源汽车电驱动系统的峰值特性和持续特性是评估其性能的重要指标。峰值特性主要关注电驱动系统在短时间内能够达到的最大转矩输出能力，这决定了车辆的加速和爬坡性能。而持续特性则关注电驱动系统在连续工作状态下能够稳定输出的转矩，以及长时间运行时的效率和可靠性。这两个特性的优化对于提高新能源汽车的动力性和经济性至关重要。

此外，电驱动系统的其他性能指标如转矩控制精度、转矩响应时间、转矩纹波等同样重要，共同决定了电驱动系统的综合性能。在新能源汽车研发过程中，对电驱动系统性能的全面评估和优化是提高整车性能的关键。