新能源电动航空食品车
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新能源电动航空食品车

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电动航空食品车包括动力系统、电源系统、高压系统、底盘系统、电控系统以及上装系统。

1动力系统

北理工采用为主体的电机直驱方案,电机峰值转矩和峰值功率分别为2400NM和160kW,最大转速为2800rpm。与减速比为5.571的驱动桥主减速器配合,可满足动力性需求。

2电源系统

采用宁德时代8箱电池构成的电池系统,按照两层设计分别布置于车架纵梁两侧,电量总计260kWh。

电源系统电池箱的三维模型如下图所示,该电池箱采用了充换一体的方案,其中设计了快速解脱手柄以实现电池的快充方案,将快速解脱手柄更换为快换电磁铁即可改到快换模式。

新能源电动航空食品车电源系统

3高压系统

采用理工华创开发的五合一高压集成控制器,将多个零部件系统的电源适配集成于同一控制器,采用集中冷却和管理,大大提升了控制器的集约度,便于对整车进行布置。同时具备DC-AC、DC-DC、油泵、气泵、空调等的供电功能。整车高压系统的电压平台为576V,高压插件具有防错插功能,DCDC模块、上装空调自带预充电路。

4底盘系统

底盘系统的设计主要包括制动系统、转向系统、冷却系统和驾驶室空调系统的设计。

制动系统采用知名品牌空压机、干燥罐。转向系统保留了原车转向器,采用了新的转向泵驱动电机。冷却系统包括风扇和水箱。驾驶室空调系统采用了知名品牌电机的空调,制冷量8000W每小时。

5电控系统

整车采用三路CAN通道组成电动航空食品车的关键通讯网络,分别用于承担动力系统、车身信息以及充电系统的通信,采用基于Intel的扩展帧格式,通讯速率均为230kbps。整车控制器(VCU,Vehicle Control Unit)主要实现管理整车通讯数据、不同系统之间的协调、确保整车安全可靠运行以及提升整车驾驶舒适性,具体功能包括扭矩解析、故障诊断、高压能量管理等,具体通信架构如下图所示:

新能源电动航空食品车电控系统

整车低压原理图如下所示,其中完整保留了原车电路,增加了保险继电器盒,作为新增低压配电电源。

6上装系统

6.1上装冷藏系统

本次设计的航空食品车需要加装制冷机组用于维持冷藏厢内的低温以保证食品质量,采用冷藏车全电制冷机组。其具有冷凝风机变频设计,可在-15℃~50℃的环境气温下稳定运行;采用HFC404A环保制冷剂,产品节能环保;空调压缩机采用高效卧式直流变频涡旋压缩机,具有振动小、使用寿命长的特点。

6.2上装油泵电机总成

上装油泵电机总成选用16kw永磁同步电机以及9kw油泵, 油泵转速1200rpm,并保留原低压方案。

6.3上装控制系统

上装控制系统用于控制冷藏厢进行升降、平移来确保冷藏厢与飞机的舱门精确对准。上装控制系统采用了原车的控制面板,同时设计了多个软件互锁来保证上装系统安全运行。

7整车轻量化

本方案中整车轻量化目标为上装部分减重1600kg,叉架总成减重最多,且为本设备的重要部件。原叉架总成大臂设计采用Q345B材料,现采用高强度材料代替。


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