电动汽车的动力性经济性计算
- 格式:pdf
- 大小:1.28 MB
- 文档页数:31
XXEV 动力性计算1 初定部分参数如下2 最高行驶车速的计算最高车速的计算式如下:mphh km i i rn V g 5.43/70295.61487.02400377.0.377.00max ==⨯⨯⨯=⨯= (2-1)式中:n —电机转速(rpm ); r —车轮滚动半径(m );g i —变速器速比;取五档,等于1;0i —差速器速比。
所以,能达到的理论最高车速为70km/h 。
3 最大爬坡度的计算满载时,最大爬坡度可由下式计算得到,即00max 2.8)015.0487.08.9180009.0295.612400arcsin().....arcsin(=-⨯⨯⨯⨯⨯=-=f rg m i i T dg tq ηα所以满载时最大爬坡度为tan(m ax α)*100%=14.4%>14%,满足规定要求。
4 电机功率的选型纯电动汽车的功率全部由电机来提供,所以电机功率的选择须满足汽车的最高车速、最大爬坡度等动力性能的要求。
4.1 以最高设计车速确定电机额定功率当汽车以最高车速m ax V 匀速行驶时,电机所需提供的功率(kw )计算式为:max 2max ).15.21....(36001V V A C f g m P d n +=η (2-1)式中:η—整车动力传动系统效率η(包括主减速器和驱动电机及控制器的工作效率),取0.86;m —汽车满载质量,取18000kg ; g —重力加速度,取9.8m/s 2; f —滚动阻力系数,取0.016;d C —空气阻力系数,取0.6;A —电动汽车的迎风面积,取2.550×3.200=8.16m 2(原车宽*车身高);m ax V —最高车速,取70km/h 。
把以上相应的数据代入式(2-1)后,可求得该车以最高车速行驶时,电机所需提供的功率(kw ),即kw1005.8970)15.217016.86.0016.08.918000(86.036001).15.21....(360012max2max<kw V V A C f g m P D n =⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=+•=η (3-2) 4.2满足以10km/h 的车速驶过14%坡度所需电机的峰值功率 将14%坡度转化为角度:018)14.0(tan ==-α。
纯电动汽车动力性计算公式XXEV 动力性计算1 初定部分参数如下整车外廓(mm ) 11995×2550×3200(长×宽×高) 电机额定功率100kw满载重量 约18000kg 电机峰值功率 250kw 主减速器速比 6.295:1 电机额定电压 540V 最高车(km/h ) 60 电机最高转速 2400rpm 最大爬坡度 14%电机最大转矩2400Nm2 最高行驶车速的计算最高车速的计算式如下:mphh km i i rn V g 5.43/70295.61487.02400377.0.377.00max ==⨯⨯⨯=⨯=(2-1)式中:n —电机转速(rpm ); r —车轮滚动半径(m );g i —变速器速比;取五档,等于1;0i —差速器速比。
所以,能达到的理论最高车速为70km/h 。
3 最大爬坡度的计算满载时,最大爬坡度可由下式计算得到,即00max 2.8)015.0487.08.9180009.0295.612400arcsin().....arcsin(=-⨯⨯⨯⨯⨯=-=f rg m i i T dg tq ηαkw 100w 5.8810)15.211016.86.08cos 016.08.9180008sin 8.918000(86.036001).15.21..cos ...sin ..(360012002max <k V V A C f g m g m P slopeslope D =⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=++=ααη从以上动力性校核分析可知,所选100kw/540V 交流感应电机的功率符合所设计的动力性参数要求。
5 动力蓄电池组的校核5.1按功率需求来校核电池的个数 电池数量的选择需满足汽车行驶的功率要求,并且还需保证汽车在电池放电达到一定深度的情况下还能为汽车提供加速或爬坡的功率要求。
磷酸锂铁蓄电池的电压特性可表示为:bat bat bat bat I R U E .0+=(4-1)式中:bat E —电池的电动势(V ); bat U —电池的工作电压(V );0bat R —电池的等效内阻(Ω);bat I —电池的工作电流(A )。
精品文档AVL-Cruise计算分析整车性能的流程与规范1 模型的构建要求1.1 整车动力性、经济性计算分析参数的获取收集和整理关于该车的整车配置组件参数数据。
主要包括发动机动力性、经济性参数;变速箱档位速比参数;后桥主减速比参数;轮胎参数;整车参数等。
具体参数项目见附录1。
1.2 各配置组件建模1.2.1 启动软件在桌面或程序中双击AVL-Cruise快捷图标,进入到AVL-Cruise用户界面,点击下图所示工具图标,进入模型创建窗口。
进入模型创建窗口1.2.2 建立整车参数模型进入模型创建窗口后,将鼠标选中Vehicle Model,鼠标左键点击整车图标,按住左键将图标拖曳到建模区,如下图所示:双击整车图标后打开整车参数输入界面,根据参数输入要求依次填写数据:Author :此处填写计算者,不能用中文,可以用汉语拼音和英文,该软件所有填写参数处均不能出现中文。
Comment :此处填写分析的车型号。
Notice1、Notice2、Notice3:此处填写分析者认为需要注意的事项,比如特殊发动机型号等,没有可 以不填。
1.2.2.1 整车参数数据填写规则进入模型创建窗口后,将鼠标选中Engine Model ,鼠标左键点击发动机图标,按住左键将图标拖曳到建模区,如下图所示:作者名称、注解说明,可以不填注解说明,可以不填油箱容积 内外温差:0试验台架支点高度:100内外压差:0 牵引点到前轴距离轴距空载、半载、满载下整车重心到前轴中心距离、重心高度、鞍点高度、前轮充气压力、后轮充气压力整备质量 整车总重迎风面积风阻系数前轮举升系数后轮举升系数双击发动机图标后打开发动机参数输入界面,根据参数输入要求依次填写数据:1.2.3.1 发动机参数输入规则按照图示箭头位置单击按钮,弹出外特性输入窗口:此处根据厂家提供的发动机数据输入转速与扭矩关系发动机转速与扭矩的关系从外特性数据表中可以直接得到;填写时注意对应关系即可。
电动汽车动力性及经济性的评价探讨在动力性方面,我国电动汽车动力性评价指标主要是依据是国标《GB/T 18385 2005 电动汽车动力性试验方法》,主要评价指标包括最高车速,30分钟最高车速,加速能力,爬坡车速,坡道起步能力等。
在经济性方面,经济性评价指标主要依据国标《GB/T 18386 2005 电动汽车能量消耗率和续驶里程试验方法》,测试工况分为60km/h和NEDC循环工况,评价指标主要有能量消耗率和續驶里程。
针对经济性评价而言,不同的国家,在选择循环工况和方案时有着不同的规定和标准,对于行驶工况的开发而言,最初是针对传统的燃油汽车的排放以及油耗的检测,当前,针对新能源汽车,特别是电动汽车,还没有形成针对性的行驶工况的评价体系,在进行评价和实车测试时,还是遵循传统汽车的行驶工况来进行,例如参考欧洲经济委员会的ECE-15的标准,以及为了满足市郊路面的行驶状况而修改的EUDC市郊工况;另外还有日本所推出的10?15工况和其最新修订的JC08工况;美国相继也制定了一些工况标准,如:UDDS、SAE等。
对于我国的国标而言,除了所指出的NEDC工况外,一些研究单位和科研院所还针对不同地区的路况建立了一些典型的工况数据,如北京地区的工况、长春地区的工况以及西安地区的工况等,基于这些工况来对整车的路面性能进行评价[1-3]。
此外,针对评价纯电动汽车最高车速、爬坡能力、加速时间、能量消耗率以及续驶里程等动力性与经济性评价指标,不同的车型有着不同的性能指标,而对于相同的车型,由于有着不同的电动机参数和传动系统参数的匹配,导致其能耗和动力性之间也存在着差异。
在选择车型和实施定量计算时,如果对于一个车型而言,其方案选择和性能指标相对于另一个车型较高时,性能优势较为明显,倘若各指标之间优劣交错,这就需要重新对比评价。
对此,在各国国家标准中还少有提及车辆的综合评价标准[4-6]。
1 电动汽车动力性评价指标对于纯电动汽车而言,动力性需求方面,和传统汽车基本类似,在GB18385-2005中所列出的评定车辆动力性的参数主要是加速时间、最高车速和最大爬坡能力。
XXEV 动力性计算1初定部分参数如下整车外廓(mm)11995×2550×3200(长×宽×高)电机额定功率100kw 满载重量约 18000kg 电机峰值功率250kw 主减速器速比 6.295:1 电机额定电压540V 最高车(km/h)60 电机最高转速2400rpm 最大爬坡度14% 电机最大转矩2400Nm2最高行驶车速的计算最高车速的计算式如下:V max = 0.377 ⨯n.rigi= 0.377 ⨯2400 ⨯ 0.487 1⨯ 6.295= 70km / h = 43.5mph1)式中:n—电机转速(rpm);r—车轮滚动半径(m);ig—变速器速比;取五档,等于1;i 0 —差速器速比。
(2-所以,能达到的理论最高车速为70km/h。
3最大爬坡度的计算满载时,最大爬坡度可由下式计算得到,即=arcsin(T tq.i g.i0.d-f)=arcsin(2400⨯1⨯6.295⨯0.9-0.015)=8.20 max m.g.r18000 ⨯ 9.8⨯ 0.487所以满载时最大爬坡度为 t a n (max)*100%=14.4%>14%,满足规定要求。
4 电机功率的选型纯电动汽车的功率全部由电机来提供,所以电机功率的选择须满足汽车的最高车速、最大爬坡度等动力性能的要求。
4.1 以最高设计车速确定电机额定功率当汽车以最高车速V max 匀速行驶时,电机所需提供的功率(kw )计算式为:1C .A .V 2 P n = (m .g . f 3600 + d max ).V 21.15max(2-1)式中:η—整车动力传动系统效率(包括主减速器和驱动电机及控制器的工作效 率),取 0.86;m —汽车满载质量,取 18000kg ; g —重力加速度,取 9.8m/s 2; f —滚动阻力系数,取 0.016; C d —空气阻力系数,取 0.6;A —电动汽车的迎风面积,取 2.550× 3.200=8.16m 2(原车宽*车身高);V max —最高车速,取 70km/h 。