SXK6107GBEV纯电动城市客车—产品介绍

SXK6107GBEV纯电动城市客车总布置方案编制：_________审核：_______________批准：_______________山西宇星客车有限公司技术中心2013年7月10日2/14SXK6107GBEV总布置方案说明车身布置：底盘布置：审核：批准：一.产品概况:（简单介绍）1.产品开发类型：本产品定位在10.5米级纯电动城市公交车。全承载产品，以国内宇通，申沃为竞争标杆，基于国标基础进行正向开发。主要竞争对手为宇通、申沃、欧辉等。2.设计依据：《2013年新产品开发计划》。3.设计指导思想：1）产品开发类型：本产品属于全新开发。2）产品应具有良好的工艺性，符合系列化、标准化、零部件通用化的要求。为后续产品建立基础模块；3）整车设计在保证法规的符合性的同时，同时应充分考虑产品的可靠性、经济性，突出人性化设计理念，同时尽可能采用新技术、新工艺、新材料，零部件在满足使用条件下优选附近体系资源；4）在保证整车性能的条件下，努力降低成本；5）在保证整车强度的前提下，努力降低客车整备质量，力争达到低于标杆整备质量。4.设计目标：产品重点突出低能耗，为新能源公交市场提供高质量的产品。二.整车主要技术参数与性能介绍:整车主要技术参数与性能介绍方案备注1、主要结构尺寸参数整车外形尺寸（长×宽×高）（mm）10500×2500×3150(3050不含空调)轴距（mm）5350轮距（mm）前轮距2101后轮距1860前悬（mm）24803/14整车主要技术参数与性能介绍方案备注后悬（mm）26602、整车质量参数整备质量10800座位数（含驾驶员）（座）24-35最大乘员人数（含驾驶员）（人）85最大总质量（kg）16500轴荷前轴负荷（kg）整备3450满载6000后轴负荷（kg）整备7350满载105003、主要性能参数（方案一）（方案二）最高车速（km/h）≤69比功率（kW/t）≥N/A加速性能（静止至50km/h）的时间（s）≤最大爬坡度（%）≥20直接档最低稳定车速(km/h)≤N/A车内噪声（40km/h匀速行驶时）（dB(A)）≤68（前桥）、70dB（后桥）车外噪声（加速行驶时）（dB(A))≤77dB行驶平顺性（Leq/dB）≤118防雨密封性限值（分）≥90限定条件下燃油消耗量（典型城市工况）最小转弯直径(m)≤22接近角/离去角（°）≥8/9最小离地间隙（满载）（mm）1504、车内布置参数（方案一）（方案二）车内高（mm）2450前门一级踏步离地高（满载/空载）（mm）360后门一级踏步离地高（满载/空载）（mm）360车内通道地板离地高（满载/空载）（mm）前轴中心处400/后轴中心处900乘客区通道宽（mm）前650/后560乘客门净宽度（前/后）（mm）900/11004/14整车主要技术参数与性能介绍方案备注乘客座椅宽度（单人/双人）（mm）440/880同向座间距（mm）650面对面座间距（mm）1300三.主要零部件选型及技术状态的分析与介绍：1.车身介绍：车身1.车身颜色图案文字说明按用户选择2.车身骨架全承载，矩型钢管焊接，钢管磷化3.蒙皮材料及工艺处理要求前围蒙皮采用玻璃钢件后围蒙皮采用玻璃钢件4.蒙皮夹层填充发泡隔热层5.车身外表面处理要求按用户要求图案喷漆6.发动机舱门铝舱门7.乘客门2个，前轮前、前后轮之间，均为双扇内摆乘客门，车门带防夹功能，在仪表台方便驾驶员操纵的位置安装车门手动机械式断气开关，以便紧急情况时驾驶员手动断气开车门，每个车门内外设置应急控制器，易于打开，外有示意标记说明8.侧舱门铝合金舱门板，气弹簧支撑杆9.后机舱的隔热降噪措施隔音隔热层、用网孔板固定10.车轮装饰罩N/A车身内饰及附件11.前后顶ABS复合仿皮吸塑成型12.座椅布置30＋113.驾驶员椅高靠背、减震可调式14.乘客座椅豪华软化公交座椅15.车内扶手/护栏φ32铝合金管，16.前风窗玻璃4+0.76+3夹层玻璃全景风窗17.后风窗玻璃粘贴式，钢化玻璃，F绿玻璃5/1418.侧窗尾窗内藏式推拉窗，其它侧窗为全封闭粘贴、钢化玻璃，F绿玻璃。驾驶员侧窗也为内藏式移窗，移窗在后。19.前挡遮阳帘下拉自锁式遮阳帘20.侧窗帘N/A21.驾驶员遮阳帘下拉自锁式遮阳帘22.外后视镜手动调节，电除霜，左短右长式23.内后视镜前顶上方1个车内后视镜24.安全带驾驶员三点式安全带25.仪表台表面皮纹，发泡成型仪表台26.车厢地板型式低入口27.地板PVC地板,18mm28.地板革石英砂耐磨地板革五、安全设施29.行驶记录仪装置30.安全天窗2个31.应急小锤设置32.灭火器及支架4kg，2只33.发动机舱自动灭火装置设置电器及服务设施34.冷气装置电驱动独立式单冷空调35.风道布置顶部两侧全景铝合金风道36.暖气装置--37.灯具车外组合灯具38.车内照明N/A39.仪表欧科佳IRB40.雨刮器电动叠刮式41.除霜(雾)装置除霜风机42.AV系统MP3收放机43.倒车监视系统设置倒车监视器44.车门监视系统设置车门监视器45.蓄电池铅酸免维护12V100Ah2块46.电器线束布置CAN总线47.电器线束安装胶带、波纹管外部防护48.时钟N/A49.投币机设置6/1450.电脑报站器N/A51.线路牌显示器前、后、右侧车外线路牌52.车内显示屏N/A53.轮椅导板N/A2.底盘部分介绍：54.底盘55.驱动电机三相异步交流电机电动机KAM280HF56.动力电池中道和60260，10并108串，346V，700Ah57.减速器N/A58.前桥盘式前桥(7.5T)59.后桥盘式后桥(13T)60.转向系整体式动力转向机ZF809861.悬架前、后均为空气悬架，2/4布置62.气路系统制动系●采用双回路气制动系统，前盘后鼓制动器，无ABS，间隙自动调整。63.轮辋与轮胎轮辋22.5×8.25轮胎275／70R22.52/143.电机选择3.1电机的基本技术要求电机型式三相异步电动机额定电压三相220V电压范围240~385VDC工作温度范围-30℃~140℃电磁兼容性要求满足国标GB/T17619-1998的要求抗振性能符合QC/T413-1999的相关要求防护等级IP55使用寿命≥50万公里平均故障间隔里程≥20万公里3.2驱动电机、控制器的技术考核指标项目指标说明外形重量电机型号KAM280HF电机外形尺寸Φ531×712mm电机重量498kg控制器型号KAM90C控制器外形尺寸长537×宽376×高235mm控制器重量35kg控制器壳体机械强度测试kg/mm100/（300×300）任何位置不低于100/（300×300）电气安全性绝缘等级H电机绕组对机壳的冷态绝缘能力20MΩ≥20MΩ500MΩ电机绕组与机壳之间的耐电压1500V二倍电源额定电压加1000V，时间为1min，最小测试电压1500V（工业用正弦电压有效值）控制器与对机壳的冷态绝缘能力20MΩ≥20MΩ控制器强电回路与外壳之间的耐电压1500V二倍电源额定电压加1000V，时间为1min，最小测试电压1500V（工业用正弦电压有效值）电机及控制器系统的工作噪声≤85db（A）（参考值）设计寿命（万公里）≥50由整车单位，零部件单位，标准制定机构合作制定电机驱动系统考核规范平均故障间隔里程（万公里）≥25整车单位综合考虑3.3电机控制器的技术要求项目技术要求3/14运行母线电压范围250~380V最高直流母线电压（保护状态，Idc=0）400VDC电压测量精度±1V控制器控制电源电压18-32VDC工作环境温度范围-30－45℃3.4电机控制器的通信协议电机控制器采用工业485/232和CAN通讯方式,与强电控制器、整车控制器进行数据交互以实现联动的控制以保证系统可靠工作,4．电池的选择4.1目前纯电动汽车普遍采用的是高性能磷酸铁锂电池，它具有如下特点：超长寿命，循环寿命达到1000次以上，标准充电（5小时率）。使用安全，没有安全隐患问题，即使在最恶劣的交通事故中也不会产生爆炸。可大电流3I5A快速充放电。耐高温，磷酸铁锂温度与适度-20℃—60℃/5℅—90℅。无记忆效应，在整个寿命周期可保持稳定的充放电效能。体积小、重量轻。绿色环保，不含污染物，对环境无影响，回收成本低。因此我们选用磷酸铁锂电池作为整车的动力电池。由于已选定的电机额定电动功率为95kw，其额定工作电压为220V，因此最终将电池数量确定为：108块396Ah动力电池，单体容量396Ah，采用10并108串的连接方式，电池组电流400A，额定电压346V。4.2电池管理系统（BMS）技术要求电量计算功能：准确计算电池组SOC，SOC对整车控制策略至关重要。监控功能：可实时对电池单体进行电压和温度的监控。过充保护功能；该功能要求BMS巡检到任何一颗单体电池充电电压达到3.6V时即开始通过CAN总线发信号给充电机要求中断充电。过放保护功能；该功能要求BMS巡检到任何一颗单体电池放电电压达到3.0V时即开始发信号给电机控制器要求中断放电。短路保护功能；该功能要求主电路设置有最大瞬间放电电流，一旦主电路电流达到设定值400A时，快速溶断器烧断，保护主线路和电池。充电均衡管理功能；该功能应该使不同荷电状态的正在充电的电池，最终达到相识的充电状态或电压一致，均衡电流为500mA。可选温度保护功能；当贴附在电池包内的温度探头显示温度超过60℃时，应报警，当超过65℃时，应立即切断充电或放电。小结根据公交车辆的行驶特点和纯电动车系统结构分析，通过对驱动电机、电池组，包括后桥及车轮直径分别进行了选型和匹配计算，我们确定了以上方案。该技术方案的特性：整车由大功率大扭矩电机提供动力总成，能为整车在各种路况及工况下提供充足动力。电池性能通过国家相关部门和企业双向检测，满足使用和安全等标准。整车配备智能管理，在一定续航里程内报警，补充电量。整车提供外接智能充电模式，保证车辆的正常运营。整车具有智能温控管理，保证电机在工作温度内工作。4/14整车配备智能控制系统，在整车运行和充电状态下对整车运行状态和全车电器及电池状态进行实时监控，并通过电动车专用的仪表台和管理系统显示屏直观的反应给整车操作人员，确保整车在良好状态下平稳运营。全车配备大功率电机对整车进行驱动，驱动电机作为唯一动力源为整车提供动力，整车运行完全采用纯电动模式。整车具有对大功率电机智能冷却功能，配备电子冷却风扇，系统采用强制风冷方式对电机及控制箱进行冷却；并安装温度传感器对冷却系统温度进行控制和监控，当冷却系统温度超过控制温度时及时切断动力系统，对整车进行保护。整车采用纯电动运行模式，整车全部动力及空调系统全部由电池组存储电量供给，实现了整车有害物资零排放。整车制动系统采用电动车专用空气压缩机，由单独电机驱动，保证整车所需气压，满足制动系统及辅助用气系统的正常运行；并安装泄荷阀，在整车气压超过最高标定气压时进行泄荷。整车采用自动电子换档无机械变速箱无级变速技术，无需人工操作换档便可自由换档变速，方便操作人员进行操作，简单培训操作人员即可上岗。四总布置方案介绍：见整车布置图：五.整车受力分析、计算：六．整车主要性能计算、分析：七．运动校核：八.多角度分析产品：见附件2/14九、基础车型配置对比分析、同类标杆车型配置对比分析、营销建议配置符合性分析：系统名称同类标杆车型同类标杆车型开发车型评价（与标杆车型比较）差异ZK6100EGAASWB6107EV8SXK6107GBEV外形尺寸（长/宽/高），mm10010/2500/3510,3410,10480/2500/325010490/2500/3050,3150车身长宽与标杆相当，高度略小于标杆前/后悬，mm2110/28002160/31202480/2660前悬长于标杆，后悬短于标杆轴距，mm510052005350轴距大于标杆轮距（前/后），mm2060/18602101/18602101/1860相当最高车速（km/h）69696