电动车驱动电机选型匹配

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纯电动轻型商用车驱动电机与动力电池选型

纯电动轻型商用车驱动电机与动力电池选型随着传统燃油交通逐渐被电动车所取代，纯电动轻型商用车的发展也成为了趋势。

在纯电动轻型商用车的设计中，驱动电机和动力电池是两个非常重要的元素，这对于车辆的性能和续航里程有着至关重要的影响。

接下来将针对如何选型适合的驱动电机和动力电池进行详细介绍。

首先是驱动电机的选型。

驱动电机的选择，首先需要考虑的是车辆的使用目的和要求。

通常来说，轻型商用车需要较高的动力输出和较高的扭矩，而运行速度则不像普通私家车那么高。

因此，可以考虑选择面向轻型商用车领域的交流异步电机或交流同步电机。

这两类电机都具有输出扭矩大、负载能力强、转速稳定等优点，可以满足商用车大多数的需要。

其次是动力电池的选型。

动力电池对纯电动轻型商用车的续航里程和性能有着决定性的影响。

动力电池的选择应该考虑到车辆的距离、载荷和使用范围，以保证车辆能够满足需求。

常见的动力电池种类有磷酸铁锂电池、镍钴铝酸锂电池和三元锂电池。

其中，三元锂电池是最常用的种类。

其主要优点是具有高容量、高安全性能、长寿命等特点。

如果需要更高的续航里程，可以考虑使用高密度三元锂电池。

总之，纯电动轻型商用车的驱动电机和动力电池的选型需要根据车辆使用的实际需求来进行选择。

驱动电机应具有高扭矩、低噪音和智能控制等特点，动力电池则应考虑到容量、稳定性和安全特性等因素。

通过合理选择和搭配，可以让纯电动轻型商用车运行效率更高、能耗更低、性能更强、使用寿命更长。

为了更好地说明纯电动轻型商用车中驱动电机和动力电池的选型，我们可以看一下一些相关数据并进行分析。

首先是驱动电机。

对于纯电动车辆来说，驱动电机的输出功率和扭矩对于车辆的性能和加速能力有着很大的影响。

以比亚迪T3轻型商用车的驱动电机为例。

该车辆采用的是一种60kW交流异步电机，输出最大扭矩320N.m。

这种电机具有可靠性高、安全性好、维护成本低等优点，可以满足商用车辆的大多数需求。

其配合电动汽车的电子驱动系统，可以实现精准的节能控制，有效提升了车辆的动力和效率。

纯电动汽车电机选型匹配计算

2019年6月纯电动汽车电机选型匹配计算99纯电动汽车电机选型匹配计算金辉辉(格特拉克(江西)传动系统有限公司，江西南昌330000)摘要:根据整车厂提供的整车参数和性能指标，可以计算驱动电机的功率/扭矩/转速等性能指标，选配合适的动力电机。

可以缩短后期的整车试验验证时间，节省开发费用。

关键词:额定功率峰值功率额定扭矩峰值扭矩最高转速额定转速随着国家对纯电动汽车的鼓励支持政策,纯电动汽车在市场上的占有比例将会越来越高，同时国家对新能源汽车行业的要求提高了，在设计研发过程中对动力匹配要求也越来越高。

为了保证电动汽车在行驶中具有良好的动力性和经济性,就需要对电机进行合理的计算和匹配选型。

电动汽车驱动电机的匹配主要考虑功率、扭矩、转速等性能指标。

以下将对各性能指标进行计算分析。

表1按整车参数来进行电机的选配计算最高车速Umaxl(km/h)120迎风面积A(m2) 6.605最高持续车速Umax2(km/h)90传动效率0.9常规巡航车速Uc(kin/h)60轮胎半径r(m)0.376整车总质量m(kg)6000总速比ig*i016.04试验质量ml(kg)4405最大爬坡度20%重力加速度g(m/s2)9.80-50km/h加速时间tl6滚动阻力系数f0.01550-80km/h加速时间t210风阻系数Cd0.468旋转质量换算系数 1.041额定功率额定功率:是指设备持续工作、保证规定的各项指标情况下,能达到的最大功率。

(1)额定功率必须满足最高稳定车速(最高稳定车速90km/h):根据电动汽车的行驶要求，一般在设计时按照汽车匀速行驶过程中的最高稳定车速来选定电机的额定功率。

即：”口叭*,”Au max/ ’、P«=36oo^(mgf+^nr⑴其中:Pe—电机额定功率(kW);Umax-最高车速(km/h)；m一车辆质量(kg)；g一重力加速度(m/s2)；f—滚动阻力系数;Cd-空气阻力系数;A—迎风面积(mJ;%—传动效率Pe=(90/3600*0.9)*(4405*9.8*0.015+ 0.468*6.605*90*2/21.15)=50.87Kw(2)额定功率必须满足稳定爬坡车速：u C Au.2玖=36W^(mgfc°Sa-+*mgsina)(2)其中：Pa—电机额定功率(kW)；Ui-爬坡车速(km/h)；a—爬坡度；车速60km/h爬坡度4%(2.29°):Pa60=(60/3600*0.9)*(6000*9.8*0.015* cos2.29+0.468*6.605*6CT2/21.15+6000*9.8*sin2.29)=69.6kW车速40km/h爬坡度12%(6.8°):Pa40=(40/3600*0.9)*(6000*9.8*0.015* cos6.8+0.468*6.605*40八2/21.15+6000*9.8* sin6.8)=100.2kW额定功率二Max[Pe,Pa60,Pa40]=100.2kW2峰值扭矩(1)峰值扭矩需满足最大爬坡度要求(最大坡度20%,11.3。

电动汽车驱动电机参数匹配研究

电动汽车驱动电机参数匹配研究作者：严永利张国栋周运强刘文涛王峻亓新春张强刘振防来源：《中国科技博览》2018年第06期[摘要]随着纯电动汽车的大量应用，对电动车设计研发过程中的动力匹配设计要求也越来越高。

为保障电动汽车在行驶中具有良好的动力性和经济性，就要求对电动汽车的驱动电机进行合理的计算和匹配选型。

电动车驱动电动机的匹配主要考虑转速、功率、转矩、额定电压、绝缘等级、防护等级、工作制几个因素。

本文从实际出发，介绍了电动汽车驱动电机的匹配计算方法，为行业同仁在进行电动汽车驱动电机参数匹配时提供可行的思路。

[关键词]电动汽车，驱动电机，动力匹配中图分类号：U469.72 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）06-0089-011 驱动电机的转速电机的最高转速与电动汽车的最高车速之间的关系为：式中，nmax为电机最高转速，r/min；vmax为电动汽车的最高车速，Km/h；it为电动汽车传动系统的传动比；r为车轮半径，m。

电动汽车最高车速是指电动汽车能够往返各持续1Km以上距离的最高平均车速。

电机额定转速为；式中，ne为电机的额定转速；β为电机扩大恒功率区系数。

β值越大，在低转速区电机就可获得越大的转矩，有利于提高车辆的加速能力和爬坡性能，稳定运行性能好；但β值太大，会增大电机的工作电流，同时功率变换器件的功率损失和尺寸也会增大，因此β值不宜过高。

Β通常取值为2-4。

2 驱动电机的功率驱动电机是纯电动汽车行驶的唯一动力源，对整车的动力性有直接的影响。

电机功率的选择需要充分平衡动力性和经济性。

2.1 驱动电机的额定功率正确选择驱动电机的额定功率很关键，如果选择功率过小，则电机会经常在过载状态下运行；相反，如果选择功率太大，则电机会经常工作在欠载状态，效率及功率因数降低，不仅浪费电能，而且为了达到预期的续航里程还要增加动力电池的容量，综合经济效益下降。

电机的额定功率应使电机尽可能工作在高效率区。

浅析纯电动汽车如何匹配驱动电机

ｔ
隙
四、电动汽车电机的匹
配
为满足汽车行驶中的需要，般一
变。目前代表着电动汽车研究方向的
驱动方式，为机电一体化驱动方式即和轮毂电机驱动方式２种，２类这驱动方式的应用取决于电池技术的发展、电机本身
的应用和电动汽
、
车废气排放问题无法彻底解决的情
表为福特Ｆ一５１０
图１减速驱动方式表１纯电动车驱动方式
况下，电动车日益受到人们的重视。
二、电动汽车的基本结构与驱动
方式
电动汽车一般由汽车底盘和车身、载电源、动电动机与控制器、车驱
辅助设施等６部分组成。由于电动机
驱动方式
特点
机械驱动系统
１用电动机取代了原来的内燃机：．２传动系统与原来的普通汽车没有变化。．
机电集成化驱动系统１．取消了原来底盘结构中的变速器：２保留了主减速器、．差速器、半轴等结构。１．车轮由两个双联式电机分别驱动，左右在双联式电机间用电子
电动汽车的定义
电动汽车是指以车载电源为动力，电机驱动车轮行驶，合道路用符
交通安全法规各项要求的车辆。纯电动车，仅以自身携带的电即源为驱动能源的公路运输工具。纯电动车是典型的零排放车。他不燃烧燃，４，没有燃烧产生的废气，－

电动车电机选型(参考)

• 1881午，法国工程师GustaveTmuve制造丁第一辆电动三轮车。1882年，英格兰的W．E．Agcton和Jhon Per ry组装了第二辆电动三轮车。 • 1890年，美国依阿华州诞生了第一辆电动汽车。
一、电动汽车的发展概况
一、电动汽车的发展概况
1899年，法国制造出第一辆电动汽车。 1900年，德国出现了第一辆电动汽车。 1912年，美国已大量生产电动汽车。 20世纪20年代初，在美国汽车保有量中，电动汽车占38％，而内燃机作动力的车辆仪占22%， 1915年，美国电动汽车的保有量达5万辆。 1912年，美国工程师Charles Kettering发明了启动机，这促进了内燃机汽车的发展。而电动汽车由于不适应长距离行驶，发展几乎停滞。
一、电动汽车的发展概况
我国电动车行业发展：
在我国也曾多次兴起研究电动汽车的热潮，目前更是方兴未艾。20世纪40年代及50年代末展开的电动汽车的研究与试验．由于受技术条件的限制，未取得很大的进展。1962年，上海公用事业研究所针对国内石油奇缺问题，以解决能源为目的，研制出SWD—S2型电动汽车，取得不小的进展。该车的行驶速度达到28．4km／h．续驶里程达88．2km。20世纪70年代初，一些地方将目标瞄向电动车技术的薄弱环节蓄电池上，但因投入的人力物力不足，研究未取得突破性进展。20世纪80年代起，电动车辆的研究热潮迭起，1982年，我国成立了电动车辆研究会，组织了国内外电动汽车的学术交流，对电动车辆的发展起到了推动作用。
二、电机简介
目前的电动汽车驱动电机介绍
1、直流电机：习惯上把有换向器的直流电机称为直流电机。优点是其电磁绕组的磁场与电枢绕组的磁场是垂直的，因而其控制原理非常简单；通过用永磁材料代替励磁绕组后，就变成了永磁直流电机。由于有效的利用了径向空间，使定子的直径大大减小，并且没有磁场损失，提高了功率密度和效率。但缺点是由于有换向器和电刷，使它的可靠性降低（火花和碳粉），且需要定期专业维护。

电动车电机选型(参)

考虑电机性能参数与实际使用场景的匹配度
转矩与转速
根据电动车的负载需求和行驶路况，选择具有适当转矩和转速范围的电机。
效率与能耗
优先选择高效率、低能耗的电机，有助于降低电动车的运行成本和维护成本。
可靠性
选择经过严格质量检测和长时间验证的电机，以确保其可靠性和耐用性。
在成本与性能之间找到平衡点
初始成本
开关磁阻电机
开关磁阻电机是一种基于磁场开关原理的电机类型。
在电动车中，开关磁阻电机主要用于辅助驱动和发电的场合。
开关磁阻电机具有结构简单、可靠性高、成本低等优点。
然而，开关磁阻电机的控制技术较为复杂，且输出转矩波动较大。
02
电机性能参数
功率
功率是衡量电机性能的重要参数，它决定了电机的输出能力。在选择电机时，需要根据电动车的负载和行驶需求来选择合适的功率。
品牌与质量
品牌知名度高、质量可靠的电机具有更高的可靠性和更长的使用寿命。在选型时，应优先考虑这些品牌的电机。
05
电机环境影响
能耗与排放
能耗
选择低能耗的电机有助于减少能源消耗，降低运行成本，同时减少对环境的负担。
VS
排放
电动车电机应选择低排放或零排放的型号，以减少对环境的污染，符合环保要求。
一般来说，电机功率越大，电动车的行驶速度和负载能力就越高。但是，过高的功率可能会导致电机过热，影响其使用寿命。
扭矩
扭矩是衡量电机输出力矩的参数，它决定了电机的加速能力和爬坡能力。在选择电机时，需要考虑电动车的行驶环境和需求，选择具有足够扭矩的电机。
一般来说，扭矩越大，电机的加速和爬坡能力就越强。但是，过大的扭矩可能会导致电机损坏或对电动车的电池造成影响。

纯电动汽车用驱动电机关键参数选型计算分析

（ｍ＋等亭 …．（１）
公式（１）中，ｍ为满载质量，取值２２３０ｋｇ；Ｍ～为
３０ｍｉｎ最高车速，取值１１０ｋｍ／ｈ。代人公式得Ｐ￣＝２２．３５ｋＷ。
通过以上计算结果比较有Ｐ３＞Ｐ２＞Ｐ１，为确保车辆均能满足以上３种工况，所需峰值功率２．４最高转速和额定转速
取值为６０ｋｍ／ｈ，即１６．６７ｍ／ｓ；Ｕｆ为加速后的车速（ｍ／ｓ），取值１００ｋｍ／ｈ，即２７．７８ｍ／ｓ；ｐ为空气密度，取值１．２２５８Ｎｓ￣ｍ一；ｔ为加速时间，取值１４ｓ。由公式（４）求得Ｐ３＝８２ｋＷ。
２驱动电机参数计算
２．１电机关键参数电机的关键参数主要包括最高转速、额定转速、峰值功率、额定功率、峰值转矩、额定转矩＿ｌＪ。合理选择电机的
性能参数，将对电动汽车动力性及续驶里程产生重大影
度阻力和风阻所需的功率。由下式计算出电机所需的输
出功率：
１（ｍｅ＋
・
３０ｍｉｎ最高车速（ｋｍ／ｈ）
最大爬坡度（％）
＋ｍｇｓｍ础一（３）
公式（３）中，ｍ为满载质量，取值２２３０ｋｇ；为最大爬坡度，取值３０％；ｕ一为爬坡速度，取值３０ｋｍ／ｈ。根据公式求得Ｐ２＝５８．２ｋｗ。３）满足０ — １００ｋｍ／ｈ加速时间所需电机输出功率Ｐ３。

纯电动汽车车动力系参数匹配概述

1.3 电动机额定转速及最高转速的选择
电动机的最高转速对电动机成本、制造工艺和传动系尺寸有很大的影响。转速在 6000r/min 以上的为高速电机，以下为普通电机。前者成本高、制造工艺复杂而且对配套使用的轴承、齿轮等有特殊要求，一般适用于电动轿车或 100kw 以上大功率驱动电机，很少在纯电动客车上使用。因此应采用最高转速不大于 6000r/min 的低速电机。
与主减速器速比 io 的乘积，由电动机的峰值转矩
和车辆最大爬坡度决定。
ig1io
G( f
cos max sin max )r TmaxT
2-1
阻力式系中数r，为Tm车ax 轮为滚最动大半驱径动，力矩ma，x为T车为辆传最动大系爬总坡效角率，，f代为入滚表动
2-1 中数值计算得 ig1io 。
（2）最小传动比的选择
2.1 主要参数的匹配
电动汽车的传动系参数匹配设计主要包括变速器的匹配设计和主减速器的匹配设计。在电动机输出特性一定时，传动系传动比的选择主要取决于电动汽车的动力性要求，即最大传动比取决于整车的最大爬坡度，最小速比取决于整车的最高车速。
i （1）最大传动比的选择
传动系最大传动比 imax 是变速器最低档速比 g1
pmax max( pmax1, pmax2, pmax3 ) 1-6
将整车参数代入上述公式并按照整车动力性要求，计算得到电动机的峰值功率，计算过程如下：
整车通过改型为电动客车后，质量估算：
Mev =Mcon Mfc Macc Mgb +Mess Mmc Mpasgr 1-7
即，新车质量＝原车整备质量－发动机质量－变速器质量－发动机附件质量+电池质量+电机质量+乘员质量。估算电动机、电池和乘客等质量后，计算得到 veh_mass。

电动汽车驱动电机选配方法

１７
汽车技术
天津汽车
４）电动汽车最高车速功率平衡点应落在电机连续工作性能曲线的等功率段上。
３计算实例下面以目前正在开发的一辆纯电动汽车为例，
根据它的基本参数和目标性能要求（见表１～表４），以上面所述计算原则为基础，可初步绘出所需电机的特性曲线，并以此为参考选择电机。
表１整车基本参数
引言２０世纪７０年代的石油能源危机、８０年代人们
对环境保护的日益关注，促使了电动汽车科研工作的复苏。以美国和日本等发达国家为首，许多国家都投巨资用于电动汽车的研发，尤其日本的Ｐｒｉｕｓ及ｎｓｉｇｈｔ等在全球的成功上市销售，更是在全世界引起了新一轮的电动汽车的开发热潮。电动汽车正在以其清洁、高效和可持续的概念吸引着越来越多的人。
４结论电机驱动系统是纯电动汽车的核心组成部分，
所以对电动机的选型就显得非常重要。由于电机的低速恒扭矩高速恒功率的特性，以及一般电机在基速、低转矩范围内效率和功率因数比较高，故常把车辆的常规车速放在基速上，把最高车速放在等功率线上。可根据本文所介绍方法计算出电机的性能参数，绘出车用电机所应具有的特性曲线图，可用于生产电机或初步快速选定电机，然后根据所选电机实际性能，确定出车辆实际的最高车速、最大爬坡度及加速性能等。
车、加速／减速，低速和爬坡时要求高转矩，高速行
驶时要求低转矩，、额定电压、机械特性、效率、尺寸
参数、可靠性和成本等。另外为电动机所配置的电
子控制系统和驱动系统也会影响驱动电动机的性

纯电动汽车驱动系统的参数设计及匹配

纯电动汽车驱动系统的参数设计及匹配新能源汽车6 结语纯电动乘用车的总布置设计工作是个系统工程,需要协调车身、动力系统、电池、内外饰、造型等相关部门。

如何在确保整车性能的基础上,提高空间利用率,避免各部件的干涉,加快项目进行,需要进行科学的论证,同时,总布置工程师也需要对整车性能、驱动电机、动力电池、高压安全等相关知识相当熟悉,才能合理进行布置,推动项目进展。

参考文献1 Mehrdad Ehsani,Yi m in Gao,A li Emadi .Modern electric \hy 2bird electric and fuel cell vehicles .CRC Press,2009.2 王刚,周荣.电动汽车充电技术研究[J ].农业装备与车辆工程,2008,(6).3 徐性怡.电动汽车用电机控制器的设计方法与实践[J ],2009,(6).4 姬芬竹,高峰.电动汽车传动系参数设计及动力性仿真[J ].北京航空航天大学学报,2006.5 赵云.电动汽车结构布置及设计[J ].汽车电器,2006.收稿日期:2010-05-05纯电动汽车驱动系统的参数设计及匹配张珍陈丁跃刘栋(长安大学,西安710064)【摘要】文章系统地介绍了纯电动汽车驱动系统主要部件的选型及根据电动汽车性能要求进行主要参数的设计及匹配,并通过对具体车型的计算,进一步探讨了主要参数的确定。

【Ab s trac t 】Choice of the main components of the power train syste m of electric vehicle and de 2sign and matching of the main para meters according t o require ment of main perfor mance are intr o 2duced .Confir mation of the main para meters is further discussed thr ough the calculati on t o the s pecific vehicle .【主题词】纯电动汽车驱动系统参数设计0 引言纯电动汽车(EV )是当前研制取代内燃机汽车的首选车型,前景广阔。

纯电动汽车动力系统参数选择与匹配

整车的动力性能指标要求。４１最小传动比（）确定．ｆ的
（ｍｒ），同时在高转速时得到恒定的较高功率（Ｗ）。
恒转矩区
＼恒率 ’ 功区
Ｗｂ
现／率
／
＊
由电机最高转速和最高行驶车速确定的ｉ：为ｉ
ｆ：—
的
０
（ｍｒ
＋
—
Ｆｗ
—
）ｒ
ｃ √ ≤ １．８
－ —
』ｓｄ７Ｍ．７ｘ
图２电动汽车功率平衡图
式中：
Ｎ・。ｍ
厂 —一高车速下电动汽车的空气阻力，Ｎ；一最
。 — —
１电机最高转速和基频能满足ｎａｎ）ｍ／ ≥ ２５ｘ．，电机从基频向上调速的范围足够大，此时选择１个挡位即可，其功率平衡图，如图２所示。在设计计算ａ
大功率（。）必须满足最高车速时的功率（。ＰＰ）、最大爬坡度时的功率（ａ及根据加速时问的功率（ｃ尸）尸）
要求，即：Ｐ ≥ ｍａ［ｅａｃ。。ｘＰ，，］ＰＰ
Ｈ
和逆变器的功率损耗和尺寸增大Ｌ，因此值一般取３Ｊ
Ｃｌｌ
式中：Ｐ峰 —— 电机峰值功率，ｋ；ｗＰ锎 —— 电机额定功率，ｋ；Ｗ
— —
式中： — — 电动车续驶里程，ｋｍ；
一
电机过载系数。

新能源汽车驱动电机选配方法探究

驱动电机是纯电动汽⻋唯一的动力来源，以不同种类的蓄电池作为能源的存储器，由蓄电池输出电能，通过电机控制器进行相应的电能变换，控制驱动电机的运行，最终输出动力。同时当⻋辆制动或减速时，由电机控制器控制驱动电机发电，再把能量回收到电池中。相比于其他几个类型的新能源汽⻋，纯电动汽⻋的结构简单、维修方便、
80
S
P
E
C
I
A
L
P
U
R
P
技术成熟、能源转换效率高，是应用最广泛的新能源⻋型。不适宜高速运行，现在⻋辆性能要求越来越高，应用已经
2.2 混合动力汽⻋
受到了极大的限制。
混合动力汽⻋一般以一种或多种的储能器作为动力 3.2 交流感应电机
来源，目前市场中的混合动力汽⻋至少都有一种动力是
目前市场上大规模生产的新能源汽⻋按照动力来源的不同可分为：纯电动汽⻋、混合动力汽⻋和氢燃料汽⻋三大类。其中，纯电动汽⻋和混合动力汽⻋一定要配备驱动电机，氢燃料汽⻋则分为两种：一种是氢内燃机汽⻋，以内燃机燃烧氢气产生动力驱动汽⻋，不需要配置驱动电
永磁同步电机的转子采用永磁材料制成，定子产生旋转磁场，磁场相互作用使转子转动。永磁同步电机具有效率高、转矩和功率密度大、功率因素高、可靠性高便于维护等优点，使其成为目前市场上应用较广的主流产品，但永

某A00纯电动汽车驱动电机的匹配及其标定

某A00纯电动汽车驱动电机的匹配及其标定谭明作【摘要】全球环境污染、温室效应日益严重,汽车尾气排放首当其冲,到2020年,我国将开始全面实施\"史上最严排放\"的国六排放标准,并强制要求国产乘用车平均油耗降至5.0 L/100km.传统汽车排放标准法规快速更新,愈加苛刻,汽车尾气后处理成本显著增加.近年来,随着电池技术的快速进步和电池成本的显著降低,电动汽车已形成汽车行业的发展趋势.我国在全世界的电动汽车中占据将近50％的市场份额,发展电动汽车,已成为每个整车企业必修课题.本文通过某A00纯电动汽车驱动电机的匹配和标定研究,为纯电动汽车动力系统开发提供数据计算基础,具备参考价值.%Global environmental pollution and greenhouse effect become increasingly serious, and automobile exhaust emissions bear the brunt. By 2020, China will start to fully implement the \"most severe emission\" national emission standard, and force the average fuel consumption of domestic passenger vehicles to be reduced to 5.0 L/100 km. Traditional automobile emission standards and regulations have been updated rapidly and become more stringent, and the after-treatment cost of automobile exhaust has increased significantly. In recent years, with the rapid progress of battery technology and significant reduction of battery cost, electric vehicles have formed the development trend of automobile industry. China occupies nearly 50％ of the market share of electric vehicles in the world, and the development of electric vehicles has become a compulsory subject for every vehicle enterprise.This paper provides a basis of data calculation for the development of the power system of a pure electric vehiclethrough the research on the matching and calibration of the driving motor of a certain A00 pure electric vehicle, which has reference value.【期刊名称】《装备制造技术》【年(卷),期】2018(000)012【总页数】5页(P137-141)【关键词】纯电动汽车;驱动电机;匹配;标定【作者】谭明作【作者单位】柳州五菱柳机动力有限公司, 广西柳州 545005【正文语种】中文【中图分类】U469.720 引言能源危机和环境污染，这是当今世界面临的两大难题。

一文了解电动汽车驱动电机的选配原则

一文了解电动汽车驱动电机的选配原则中国新能源汽车明确纯电动驱动技术路线以后，驱动电机的选配设计就显得尤为重要了。

下面就电动汽车驱动电机的选配原则予以探讨。

一、纯电动汽车驱动形式车载内燃机输出的动力直接来驱动汽车运动（前行或后退），这个内燃机在汽车行业内被称之为发动机。

发动机是一种与汽车运动联接在一起的车载内燃机。

发动机与一般的内燃机相比，有了更多工况特性。

可以说，发动机是一种特别的内燃机。

发动机驱动汽车运动的形式不同，于是发动机裂变成了不同类别。

主要是按发动机在汽车中的安放不同位置来划分的，有前置发动机、中置发动机、后置发动机三种。

由于发动机在汽车的位置不同，发动机驱动汽车又可以细分，主要有前置发动机前驱，前置发动机后驱，后置发动机后驱三种等。

纯电动驱动即电动机代替发动机驱动了，如果车上有内燃机也不再参加驱动汽车，这个内燃机就不是发动机了。

按电机驱动形式，目前有前置电机、中置电机、后置电机、轮边电机、轮毂电机等多种。

二、驱动汽车的电机特性发动机是驱动汽车的内燃机，驱动汽车的电机，暂时叫它驱动电机吧，这是相对工厂里用电机而言的。

（1）由于电动汽车频繁的启动/停车、加速/减速，对驱动电机转矩控制的动态性能要求较高，动态性能越好，电机技术水平越高；（2）设计电动汽车，希望要求减少整车的重量，取消多级变速器，要求电机可以提供较高的转矩，通常来说要能够承受4-5倍的过载；（3）驱动电机不仅要求保持较高的运行效率，同时要求调速范围尽量大；（4）电动汽车要求制动能量回收功能，再生制动回收的能量一般要达到总能量的10%-20%，这个任务是由电机来完成的。

这就要求电机不仅驱动性能好，还要兼顾发电机的功能，且要求发电效率高。

（5）相对工厂而言，电动汽车运动环境更加恶劣、复杂，防尘、防水、防尘等要求更高。

设施农业用履带式电动车辆驱动电机主要参数匹配

江苏农机化2019.2摘要：无线操控独立电驱动的履带式车辆可以有效地解决现有设施农业机械使用过程中出现的问题。

作为电动车辆驱动系统的核心，驱动电机的主要参数决定了车辆的性能特点。

该文根据不同使用工况，对驱动电机的功率、转速和转矩进行匹配计算，可为车辆设计提供支持。

关键词：设施农业；电动车辆；驱动电机；参数匹配针对温室大棚这种相对狭小的工作环境，国内研制并生产了以微耕机为主的小型农机装备[1]。

这类农业机械在使用过程中，存在排放物影响大棚作物的品质和作业人员健康，操作者劳动强度大、易疲劳，路面适应能力差等问题[2]。

采用无线操控独立电驱动的履带式车辆可以有效地解决上述问题。

履带式车辆不仅零排放、易操作，而且可以有效地降低接地比压，减小下陷深度，减轻对土壤的压实程度[3]。

履带式电动车辆的驱动系统由电池和驱动电机组成。

驱动电机的主要参数决定了车辆作业性能。

驱动电机的性能参数主要包括电动机的功率、转速和转矩。

采用永磁无刷电机作为车辆的动力源，需要满足牵引需求和一定的爬坡能力。

1驱动电机功率匹配设施农业用电动车辆主要进行犁耕旋耕和喷药作业，整体速度较低且加速动作很少，因此可以忽略加速功率和空气阻力功率的消耗。

1.1犁耕工况以平地上犁耕作业的电动车辆为研究对象，受力分析如图1所示。

图1中，F T′为整机牵引犁耕作业时受到的总牵引阻力；G 为电动车辆使用重量（作用在其质心位置上）；ν为车辆前进速度；F q 为车辆驱动力；F N 为车辆受到土壤反作用力在竖直方向上的分力；F f 为车辆行驶阻力。

在犁耕作业过程中，驱动电机克服的阻力主要是总牵引阻力水平方向分力F T 与行驶阻力F f 。

P N1≥1.2F T ν1η1α（1）式（1）中，P N1为双电动机需要的功率；F T 为车辆额定牵引力；ν1为车辆犁耕作业速度，最大值0.69m/s；η1为从驱动电机到犁之间的传递效率，取值为0.5629；α为电动机功率储备系数，按经验值取1.2；犁耕作业时的牵引阻力F T 为单铧犁受到的平均阻力。

电动车电机配相配技巧及视频

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温馨提示
电动车电机线黄兰绿和霍尔线黄兰绿是必须匹配的，这六根线有36种倒换连接方法。

这36种倒换方法中有6种正转,有6种反转，倒换起来非常麻烦。

还有一个简单一点的，就是把霍尔线接好固定不变，只倒换电机线。

当然了固定电机线也可以，这时就有6种倒换方法了，这六种倒换方法里有一正一反，那四次不转，这六种倒换方法是：
控制器--- 电机
1》颜色对颜色
2》蓝对蓝，其它2色对调
3》黄对黄，其它2色对调
4》绿对绿，其它2色对调
5》上蓝对下黄，其它2色对调
6》上黄对下蓝，其它2色对调。

电动车驱动电机选型匹配

录
概述 .............................................. 2
电驱动系统的基本要求 ................................... 2
2.1 2.2 3
电驱动系统结构 ................................... 2
Ff
＝ mgf cos α
（3）
其中： m —汽车匹配计算载荷工况下的质量，单位为 kg；
g —重力加速度，单位为 m/s2；
f —滚动阻力系数；
α —道路坡角，单位为 rad；
rd —车轮滚动半径，单位为 m。
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空气阻力
Fw = C D A
2 ua 21.15
ηT ＝99％×99％×99％×99％＝96.1%
3）滚动阻力系数
f
滚动阻力系数采用推荐的客车轮胎在良好路面上的滚动阻力系数经a f ＝ c f 0 + f1 + f 4 100 100
（4）
其中： C D —空气阻力系数；
A —迎风面积，单位为 m ；
2
u a —汽车行驶速度，单位为 km/h。
客车空气阻力系数 C D 通常取 0.5-0.8，根据具体车型造型选择系数大小，车辆造型越趋向于流线空气阻力系数取值越小。坡道阻力
Fi ＝ mg sin α
其中： m —匹配计算载荷工况下汽车的质量，单位为 kg；
2
电驱动系统的基本要求电驱动系统结构通常电驱动系统从功能角度可分为电气和机械两大部分，由于驱动电机低速大
2.1
扭矩的特性，其中机械传动部分的结构是可选的。电气部分包括电机和电功率控制转化部分。系统原理简示如下图：

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电机的基本性能要求 ............................. 2
电动客车动力性能匹配计算基本方法 ......................... 3
3.1 3.2 3.3
术语 ............................................ 3 电机的机械特性曲线 ................................ 4 电机动力选型匹配计算方法 ........................... 4 驱动力、行驶阻力及其平衡图 ..................... 5 动力因数图 .................................. 7 爬坡度曲线图 ................................ 7 加速度曲线及加速时间 .......................... 8
3
电动客车动力性能匹配计算基本方法进行电机动力匹配计算需首先按确定整车基本参数和性能目标，详细精确的基
本参数是保证计算结果精度的基础。 3.1 术语 1）迎风面积迎风面积定义为车辆行驶方向的投影面积，可以通过通过三维数模的测量得到，三维数据不健全则通过设计总布置图测得。客车车型迎风面积为 A 一般取值 4-7 m2 。 2）动力传动系统机械效率根据客车车型动力传动系统的具体结构，传动系统的机械效率 ηT 主要由变速器传动效率、传动轴万向节传动效率、主减速器传动效率等部分串联组成。根据电机的性能匹配情况可以选择有或没有装置，通常变速装置每增加一对齿轮摩擦副，整体传动效率降低 1%；传动轴的一个十字节效率降低 1%；主加速部分的齿轮副同样降低效率 1%。例如：根据实际情况，无变速器电机+传动轴直驱的方案传动效率为：
3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4
1
概
述
汽车作为一种运输工具，运输效率的高低在很大程度上取决于汽车的动力性。动力性是各种性能中最基本、最重要的性能之一。动力性的好坏，直接影到汽车在城市和城际公路上的使用情况。电驱动系统是电动汽车的心脏，是电动汽车的唯一动力来源。电机的性能直接影响到整车的最高车速、加速性能及爬坡性能等。因此在新车开发阶段，必须进行驱动电机性能匹配，以判断设计方案是否满足设计目标和使用要求。
2 δ ＝ 1 + δ1 + δ 2 i g
δ1 和 δ 2 取值范围在 0.03 到 0.05 之间，式中，这里粗取平均值，即认为 δ1 = δ 2 =0.04。
在进行不同档位的驱动力和阻力估算时，还需要知道汽车速度与发动机转速之间的关系：
u a = 0.377
rd n i g i0
（7）
A —迎风面积，单位为 m ；
2
u a —汽车行驶速度，单位为 km/h。
客车空气阻力系数 C D 通常取 0.5-0.8，根据具体车型造型选择系数大小，车辆造型越趋向于流线空气阻力系数取值越小。坡道阻力
Fi ＝ mg sin α
其中： m —匹配计算载荷工况下汽车的质量，单位为 kg；
（5）
g —重力加速度，单位为 m/s ；
图 2 直流永磁无刷驱动电机的机械特性曲线
3.3 电机动力选型匹配计算方法汽车动力性能匹配计算的主要依据是汽车的驱动力和行驶阻力之间的平衡关
系，汽车的驱动力－行驶阻力平衡方程为 Ft = F f + Fw + Fi + F j 其中 Ft —驱动力； F f —滚动阻力； Fw —空气阻力； Fi —坡道阻力； F j —加速阻力。下面对上述驱动力和行驶阻力的匹配计算方法以及各个曲线的匹配计算方法简要说明如下。 3.3.1 驱动力、行驶阻力及其平衡图（1）
其中： u a —汽车行驶速度，单位为 km/h； n —发动机转速，单位为 rpm； i0 —主减速器传动比； rd —车轮的滚动半径，单位为 m； —当前档速比。根据上述公式，我们还可以方便地估算出汽车在任意发动机转速、档位下的驱动力、行驶阻力，进而可以绘制出汽车的驱动力－行驶阻力平衡图。汽车的驱动力－行驶阻力平衡图形象地表明了汽车行驶时的受力情况和平衡关系。由此可以确定汽车的动力性。在驱动力－行驶阻力平衡图中，求出最高档下驱动力和行驶阻力曲线的交点，曲线交点处对应的速度值即为汽车的最高车速。 3.3.2 动力因数图
动力因数的定义为 D= Ft − Fw mg
（8）
其中：各个参数的含义同前面的说明。利用公式（8）结合前面公式就可以估算出汽车各个档位下的动力因数值，进而可以绘制出动力因数图。 3.3.3 爬坡度曲线图
根据汽车的行驶方程式和驱动力－行驶阻力平衡图，可以估算汽车的爬坡能力。在估算爬坡度时，认为汽车的驱动力除了用来克服空气阻力、滚动阻力外，剩余驱动力都用来克服坡道阻力，即加速阻力 F j 为零。根据公式（1）可以得到如下公式
2）高转速。高转速电机体积更小、质量轻，可降低整车整备质量。 3）质量轻。轻量化设计可以降低整备质量，节省宝贵的能量。 4）较大的启动转矩和较大的调速范围。这样匹配的电动车具有较好的启动性能、加速性能，并可以提高驾驶舒适性，减低驾驶员操作强度，达到与传统驾驶习惯的适应。 5）效率高、损耗小，能实现制动能量回收。在车载能源系统不变的情况下，最大限度的增加续航里程，突出能源利用优势。 6）良好的安全性。必须具备高压绝缘、保护设备。 7）可靠性好，适应汽车运行的各种恶劣环境。 8）结构简单、维修方便，维护成本低。
（10）
然后根据公式 i =tg α 进行转换，这样就可以估算出爬坡度，并进一步绘制出爬坡度曲线图。 3.3.4 加速度曲线及加速时间
汽车的加速能力可用它在水平良好路面上行驶时能产生的加速度来评价。汽车加速时，驱动力除了用来克服空气阻力、滚动阻力以外，主要用来克服加速阻力，此时不考虑坡道阻力 F 。 i （ Fi =0）根据公式（1）、（6），可以得到如下公式：
在发动机转速特性、传动系统传动比及效率、车轮半径、空气阻力系数、迎风面积以及汽车的质量等确定后，便可确定汽车的驱动力－行驶阻力平衡关系。驱动力：
Ft =
Ttq i g i0ηT rd
（2）
其中： Ttq —发动机的转矩，单位为 N·m； i g —变速器各个档位的传动比； i0 —主减速器速比； ηT —动力传动系统机械效率； rd —车轮滚动半径，单位为 m。滚动阻力
ηT ＝99％×99％×99％×99％＝96.1%
3）滚动阻力系数
f
滚动阻力系数采用推荐的客车轮胎在良好路面上的滚动阻力系数经验公式进行匹配计算：
4 ua ua f ＝ c f 0 + f1 + f 4 100 100
F f + Fi = Ft − Fw
将公式（3）、（5）代入上式，就可以得到如下公式：
mgf cos α + mg sin α = Ft − Fw
2 代入公式 cosα = 1 − sin α 以及公式（8），经过整理那么就可得
α = arcsin
D − f 1− D2 + f 1+ f
2
2
速和爬坡的时候要求转矩高，高速时转矩低，并要求宽广的调速范围。电机的选型要素通常包括：电机的类型、额定电压、机械特性、效率、尺寸参数、可靠性和成本等。在基本物理参数定型的基础上通过匹配驱动系统和电子控制系统是电机工作在最佳的性能区间。对电机基本性能指标有以下要求： 1）高电压。在允许的范围内采用高电压可以减小电机尺寸，较小损耗。
目
1 2 概
录
述 .............................................. 2
电驱动系统的基本要求 ................................... 2
2.1 2.2 3
电驱动系统结构 ................................... 2
2
电驱动系统的基本要求电驱动系统结构通常电驱动系统从功能角度可分为电气和机械两大部分，由械传动部分的结构是可选的。电气部分包括电机和电功率控制转化部分。系统原理简示如下图：
图 1 电驱动系统结构简图
2.2
电机的基本性能要求电动汽车运行工况复杂，对驱动电机要求能够频繁的启动/停止、加速/减速，低
du 1 = [ Ft − F f − Fw ] = a j dt δm
所以，加速时间
t = ∫0 dt = ∫u a du j
t
1
u2
1
根据以上公式，通过数值积分方法对上式进行积分求解，就可以得到所需要的加速时间。
Ff
＝ mgf cos α
（3）
其中： m —汽车匹配计算载荷工况下的质量，单位为 kg；
g —重力加速度，单位为 m/s2；
f —滚动阻力系数；
α —道路坡角，单位为 rad；
rd —车轮滚动半径，单位为 m。
空气阻力
Fw = C D A
2 ua 21.15
（4）
其中： C D —空气阻力系数；
其中： f 0 —0.0072～0.0120 以上，取 0.012；
f1 —0.00025～0.00280，取 0.0027；
f 4 —0.00065～0.002 以上，取 0.002；
u a —汽车行驶速度，单位为 km/h；
c —对于良好沥青路面， c =1.2。
3.2 电机的机械特性曲线以直流永磁无刷电机的机械特性为例，电机动力输出特性通常可划分为恒扭矩区和恒功率区。恒扭矩区决定了整车起动性能、爬坡性能和低速加速性能，恒功率区决定了整车的最高车速。选型匹配时通过最高车速设计指标验证电机的功率特性；加速和最大爬坡度指标验证电机扭矩特性。在下文的选型匹配计算方法中将详述验证计算方法。

电动车驱动电机选型匹配

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