Title of article :
Parameters Design and Economy Study of an Electric Vehicle with Powertrain Systems in Front and Rear Axle
Author/Authors :
Binbin, S School of Transportation and Vehicle Engineering - Shandong University ofTechnology - Zibo, China , Song, G School of Transportation and Vehicle Engineering - Shandong University ofTechnology - Zibo, China , Zhe, W School of Transportation and Vehicle Engineering - Shandong University ofTechnology - Zibo, China , Junwei, L School of Transportation and Vehicle Engineering - Shandong University ofTechnology - Zibo, China
Abstract :
To achieve higher economy of the original driving scheme with single motor and settled gear ratio, new configurations with different powertrain systems in front and rear axle were designed. Firstly, according to the power and torque required by a micro electric vehicle (mEV) in various drive cycles, the parameters of a small and high power motor were determined. Secondly, for schemeⅠwith dual motor and one-speed gearbox, based on genetic algorithm (GA), theoptimal transmission and torque distribution were confirmed. Owing to the use of single-motor-drive mode (SMDM), the simulated energy consumption decreases by 4.01% compared with the original scheme, but the motor efficiency is still relatively low under low-speed conditions (0-100or/min) due to the fixed transmission. Then, to solve this problem, scheme using two-speed gearbox to substitute the original one in rear axle was proposed. For this scheme, first of all, the explicit relation of energy consumption and the two-speed ratios was established based on response surface methodology (RSM); then hill climbing method was used to search the best ratios. ّFinally, economy performances of different schemes were discussed in simulation model and energy consumption of this scheme decreases by 7.55% compared with the original one.
Farsi abstract :
براي رسيدن به اقتصاد بالاتر، طرح رانندگي اصلي با نسبت تك موتور و دنده، تنظيمات جديد با سيستم انتقال قدرت متفاوت در جلو و محور عقب طراحي شده بود. ابتدا، با توجه به قدرت و گشتاور مورد نياز وسيله نقليه الكتريكي ميكرو (mEV) در دوره هاي مختلف رانندگي، پارامترهاي يك موتور قدرتي كوچك و بالا مشخص شد. در مرحله دوم، براي طرح Ⅰ با موتور دوگانه و يك جعبه دنده سرعت، بر اساس الگوريتم ژنتيك (GA)، انتقال theoptimal و توزيع گشتاور تاييد شد. با توجه به استفاده از حالت رانندگي تك موتور (SMDM)، مصرف انرژي شبيه سازي شده در مقايسه با طرح اصلي 01/4% كاهش يافت، اما راندمان موتور هنوز هم در شرايط كم سرعت (0-1000 دور بر دقيقه) به علت انتقال ثابت نسبتا پايين است. سپس، براي حل اين مشكل، طرح با استفاده از گيربكس دو سرعته به جاي يكي از گيربكس هاي اصلي در محور عقب پيشنهاد شده است. براي اين طرح، اول از همه، رابطه صريح و روشن مصرف انرژي و نسبت دو سرعت بر اساس روش سطح پاسخ (RSM) تاسيس شد. پس از آن، روش بالا رفتن از تپه براي جستجوي بهترين نسبت استفاده شد. در نهايت، اجراي اقتصادي طرح هاي مختلف در مدل شبيه سازي مورد بحث قرار گرفت و مصرف انرژي اين طرح در مقايسه با طرح اصلي 55/7% كاهش مي يابد
Keywords :
Micro Electric Vehicle , Dual Motor , Powertrain System , Response Surface Methodology , Parameters Design
Journal title :
Astroparticle Physics