电动汽车功率与时速的匹配速算
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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。
电动汽车动力性能计算一、功率计算电动汽车的功率一般是指最大功率,即电动机的最大输出功率。
电动机的功率计算公式为:功率=扭矩×转速/9550其中,扭矩单位为牛·米,转速单位为转/分钟,功率单位为千瓦。
为了计算电动汽车的最大功率,需要先知道电动机的最大扭矩和最大转速。
通常,在电动汽车的技术参数中,会标明电动机的最大扭矩和最大转速,可以直接使用这些数值进行计算。
如果没有标明电动机的最大扭矩和最大转速,可以使用车辆的最大速度和最大加速度进行估算。
二、加速性能计算电动汽车的加速性能常用指标是0到100公里/小时的加速时间。
加速时间的计算公式为:加速时间=2×最大速度/最大加速度其中,最大速度单位为千米/小时,最大加速度单位为米/秒²。
为了计算电动汽车的加速时间,需要先知道车辆的最大速度和最大加速度。
最大速度可以在车辆的技术参数中找到,最大加速度可以通过车辆的技术参数或者测试数据进行估算。
三、续航里程计算电动汽车的续航里程是指在充满电的情况下,车辆可以行驶的最大距离。
续航里程的计算公式为:续航里程=蓄电池容量×电机效率/车辆行驶阻力其中,蓄电池容量单位为千瓦时,电机效率单位为%,车辆行驶阻力单位为牛顿。
为了计算电动汽车的续航里程,需要先知道蓄电池的容量、电机的效率和车辆的行驶阻力。
蓄电池的容量可以在车辆的技术参数中找到,电机的效率通常在90%以上,车辆的行驶阻力可以通过车辆的技术参数或者测试数据进行估算。
四、动力分配计算电动汽车的动力分配是指将电动机的动力通过车辆的传动系统分配给各个车轮的比例。
动力分配的计算公式为:动力比例=(车轮所受力×轮胎半径)/(电机输出扭矩×变速器传动比)其中,车轮所受力单位为牛顿,轮胎半径单位为米,电机输出扭矩单位为牛·米,变速器传动比为无单位。
为了计算电动汽车的动力分配,需要先知道车轮所受力、轮胎半径、电机输出扭矩和变速器传动比。
电动车动力参数匹配计算表2动力性参数Tab.2Dynamics Parameters参数指标续驶里程/km 100-180最高车速/(1km h -⋅)50-700-0.7max v 1km h -⋅加速时间/s≤15201km h -⋅最大爬坡度20%-25%1整车额定功率计算电动汽车在行驶过程中,整车额定功率需求一般由在平直路面上最高车速行驶所需功率决定,具体计算公式为:t max max D ratedv .v A C mgf P ηρ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅+≥2632136001(1)式中:rated P 为整车额定功率,W k ;m 为电动汽车满载质量,kg ;g 为质量加速度,9.82s /m ;f 为滚动阻力系数;ρ为空气密度,为1.2263m /kg ;D C 为空气阻力系数;max v 为最高车速,h /km ;t η为传动系统效率,取0.95。
带入相关参数后计算得:rated P ≥(4.1+2.5)W k 。
2整车最大功率计算整车最大功率需求一般出现在加速或上坡时,故依此选定。
2.1加速过程最大功率在加速过程中最大功率为:t aD maxa v .a v A C mgf ma P ηρδ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅++≥2632136001(2)式中:max a P 为加速时整车功率需求,W k ;δ为汽车旋转质量换算系数;a 为加速度,2s /m ;a v 为加速目标车速,h /km 。
带入相关参数后计算得:表1整车参数Tab.1Vehicle Parameters参数指标驱动形式集中电机驱动整备质量/kg xx满载质量/kg xx 轴距/mxx 质心到前轴距离/m -质心高度/m -主传动比xx 车轮滚动半径/m xx 迎风面积/2m xx 风阻系数xx 滚动阻力系数xx 汽车旋转质量换算系数xx 附件功率/Wk xx在0-0.7max v h /km 加速时功率需求分别为:max a P ≥(13.7+2.5)W k ;0-max v h /km 加速时功率需求分别为:max a P ≥(22.8+2.5)W k 。
(完整版)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。
电动汽车技术一、驱动电机参数确定(1)最高车速时计算驱动电机功率电机的功率必须能满足电动轿车最高车速的要求,以保证在良好的路面或空载情况下,能以较高的车速行驶.最大车速时所需功率:2D a 1cos 21.153600a MaxV V C A P Gf V ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭η=24.7(KW )m=2600kg ;Va=90 km/h ;f=0.016; C D =0.5;η=0.95;B=1.46m ;H=1.87m;(2)加速性能计算驱动电机功率。
保证在良好的路面或空载情况下,整车加速过程的末时刻为电动汽车输出最大功率,加速过程所需最大功率:= 25.6(kw )(3)最大爬坡度时计算驱动电机功率在计算最大爬坡度时的电机功率时,应忽略加速阻力功率爬坡过程所需最大功率:=32.84(kw) 根据以上各式计算得出发动机在不同工况下的扭矩和驱动力: P=Tn/9549 (1)n=(Va ×i 0)/(0.337×r) (2)联立上面两个方程可得MaxV T =70Nm, Ft=890NMaxJ T =408Nm, Ft=5.9kNMaxGra T =650Nm, Ft=8.1kN由此可得根据(1)计算可知选定电机的额定功率为30kw ,由(2)(3)可知选定电机的峰值功率为60kw,最大扭矩为650Nm二、电池组电压、容量的确定在选择了电机类型以后,就要确定电池的参数。
在一定的电机功率136003600a a MaxGra t mgfu mgiu P ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭η下,电压越高,电流就越低,线路功率损失就越小,在电池以小电流放电时,可发挥出较大的容盈。
根据0.15kWh/km×150km=22.5kWh即所需电池的容量为22.5kWh,考虑到其它电气设备,选择电池容量为25kwh。
锂电单体的容量为270Wh,铅酸电池单体的容量为1.44kWh;若选锂电池则需要92个单体,若选铅酸电池则需要18个单体三、采用Matlab计算绘制驱动力和行驶阻力图clear;clf;axis([0, 250, 0, 12000]);ig=1;i0=4.1;r=0.325;G=26000;f=0.016;Cd=0.5;A=2.73;Pmax=60;Torque=650;v=0:26.35;Fw =(f*G+Cd*A*(v.^2))./21.15;F=v*0+(Torque*ig*i0)./r;hold onplot(v,Fw,v,F);v=26.35:250F=(9549*Pmax*0.377)./v;Fw =(f*G+Cd*A*(v.^2))./21.15; plot(v,Fw,v,F);xlabel('速度km/h');ylabel('驱动力N ');title('驱动力-行驶阻力图');参考文献:【1】纯电动汽车动力传动系统的匹配与仿真,景柱等,汽车工程学报,3013,3(1),54-58;【2】插电式并联混合动力汽车动力传动系统与控制参数匹配设计,舒红等,汽车工程学报,2013,2(2),105-112;【3】电动轿车及动力电池的应用分析,张海波,汽车工业研究,2013,3,24-28;。
电动汽车最高车速计算公式电动汽车最高车速的计算可不是一件简单的事儿,这里面涉及到好多的物理知识和数学公式。
咱们先来说说电动汽车的动力来源,主要就是电池和电动机啦。
电动机输出的功率直接影响着车子能跑多快。
那怎么算出最高车速呢?这就需要用到一些公式和参数。
一般来说,电动汽车最高车速的计算公式可以这样表示:最高车速= (电动机最大功率 ×传动效率) / 车辆行驶阻力。
这里面的“电动机最大功率”比较好理解,就是电动机能提供的最大的力量。
“传动效率”呢,就像是一个运输队,不是所有的力量都能毫无损耗地传递到车轮上,中间会有一些“打折扣”的情况。
而“车辆行驶阻力”就比较复杂了,它包括空气阻力、滚动阻力还有爬坡阻力等等。
空气阻力就像是有一股无形的力量在拖着车子往后拽。
车子跑得越快,这股力量就越大。
想象一下,你在大风中跑步,风越大,你是不是越觉得跑起来费劲?车子也是一样的道理。
空气阻力的大小和车速的平方成正比,车速越快,空气阻力增加得就越厉害。
滚动阻力呢,就像是车轮在地面上滚动时遇到的“小摩擦”。
路面的状况、轮胎的类型和气压都会影响滚动阻力的大小。
比如说,在泥泞的路上开车,车轮就会陷进去一些,滚起来就更费力;而如果轮胎气压不足,和地面的接触面积变大,阻力也会增加。
还有爬坡阻力,这个很好懂,如果车子在爬坡,重力就会把车子往下拉,这时候就需要更大的动力才能往上爬。
我之前有一次开电动汽车出行的经历,就深刻感受到了这些因素的影响。
那是一个阳光明媚的周末,我开着我的电动汽车准备去郊外游玩。
刚开始在平坦的公路上行驶,车速很稳定,感觉还挺轻松的。
但是当我遇到一个小坡的时候,明显感觉到车速慢了下来。
我当时就想,这肯定是爬坡阻力在起作用。
等我爬到坡顶,继续往前开,车速又慢慢提了上去。
可是,当车速超过一定值之后,我能感觉到车子好像再怎么踩油门也提不了速了,这时候我就知道,空气阻力已经变得非常大,限制了车速的进一步提升。
回到最高车速的计算公式,要准确计算出这些参数可不是一件容易的事。
电动汽车动力性能匹配计算基本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j i w f t F F F F F +++= (1)其中 t F —驱动力;f F —滚动阻力;w F —空气阻力;i F —坡道阻力;j F —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。
1.1 驱动力、行驶阻力及其平衡在主驱动电机转速特性、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: dT g tq t r i i F T η 0 = (2) 其中:tq T —主驱动电机的转矩,单位为N ·m ;g i —变速器各个档位的传动比;0i —主减速器速比;T η—动力传动系统机械效率;d r —车轮滚动半径,单位为m 。
滚动阻力f F =αcos mgf(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/s 2;f —滚动阻力系数;α—道路坡角,单位为rad ;d r —车轮滚动半径,单位为m 。
空气阻力15.212a D w u A C F =(4)其中:D C —空气阻力系数;A —迎风面积,单位为m 2;a u —汽车行驶速度,单位为km/h 。
客车空气阻力系数D C 通常取0.5-0.8,XXXX 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i F =αsin mg(5)其中:m —匹配计算载荷工况下汽车的质量,单位为kg ;g —重力加速度,单位为m/s 2;α—道路坡角,单位为rad 。
加速阻力dtdu m F a j δ= (6)其中:δ—旋转质量换算系数;m —匹配计算载荷工况下汽车的质量,单位为kg ;dt du a—汽车行驶加速度,单位为m/s 2。
电动汽车动力性能匹配计算基本方法
电动汽车的动力性能主要包括加速性能、最高速度、爬坡能力和能耗
等指标。
在计算动力性能匹配时,首先需要确定电动汽车的车辆质量、车
辆空气阻力系数和滚动阻力系数等基本参数。
其次,需要根据所需的加速
性能和最高速度,计算出所需的功率和扭矩需求。
动力性能匹配计算的基本方法包括以下几个步骤:
1.估算行驶阻力:根据电动汽车的车辆质量、车辆空气阻力系数和滚
动阻力系数等参数,计算出电动汽车在不同速度下所受到的总行驶阻力。
2.计算所需的最大功率:根据所需的最高速度和行驶阻力,计算出电
动汽车在最高速度下所需的最大功率。
这个功率是电动汽车所需的最大输
出功率,也是电机功率的一个重要参考值。
3.估算加速性能:根据所需的加速性能和总行驶阻力,计算出电动汽
车所需的加速度。
通过加速度和车辆质量,可以估算出电动汽车在加速过
程中所需的平均功率。
4.确定电机配置:根据所需的最大功率和加速性能,确定电动汽车所
需的电机配置。
这包括电机的功率、扭矩和减速比等参数。
5.计算电池容量:根据所需的续航里程和能耗,计算出电动汽车所需
的电池容量。
这个容量在一定程度上决定了电动汽车的续航能力。
以上是电动汽车动力性能匹配计算的基本方法。
在实际计算中,还需
要考虑其他因素,如电机效率、电池充放电效率和系统整体效率等。
此外,随着电动汽车技术的不断发展,也需要根据新的技术和需求进行适当的调
整和改进。
相信不少人都在找关于新能源纯电车动力匹配的资料文献,以下是鄙人整理的一些相关的设计参数及计算方法、均以表格函数制作,但是文库中插入无法完全显示,无奈之下转换为PDF格式,可能存在很多问题,欢迎指点讲解。
其中表中已给出相应的使用方法及说明,红色字体部分为输入数据,黑色字体为输出结果,条纹颜色区为相应的匹配结果。
可惜百度文库上传后颜色显示不全。
不用担心下载下来会显示的很全面。
原件为excel表格,以上均为函数程式,可通过更改参数生成校核结果!左侧小公式快捷切换整车车速与电机需求功率关系左侧为电机的主要性能参数左侧小公式快捷切换整车车速与电机转速关系以下是不同坡度下的电机功率需求情况说明:电机的功率大小直接关系到电动汽车的动力性的好坏。
电机功率越大,电动汽车的加速性能和最大爬坡度越好,但电机的体积和质量也会相应地增加,同时电机不能经常保持在高效率下工作,降低了电动汽车的能量利用率,降低了汽车的行驶里程。
电机在恒转矩区获得较大转矩,提高汽车的加速和爬坡性能。
但是,如果值过大,会导致电机工作电流和逆变器的功率损耗和尺寸增大,因此合理的转矩也尤为关键。
关于轮胎:汽车静止时,车轮中心至轮胎与道路接触面之间的距离称为静力半径rg,由于径向载荷的作用,轮胎发生显著变形,所以静力半径小于自由半径。
如以车轮转动圈数与实际车轮滚动距离之间的关系来换算,则可球的车轮的滚动半径为rr=S/2πnw 式中nw为车轮转动的圈数,S为在转动nw圈时车轮滚动的距离。
滚动半径应由试验测得,也可作近似估算。
欧洲轮胎与轮辋技术(E.T.R.T.O)协会推荐用下式计算滚动圆周: CR=Fd 其中d代表E.T.R.T.O会员生产轮胎的自由直径, F 为计算常数,子午线轮胎为3.05,斜交轮胎为2.99 以上公式条件为最大载荷、规定气压与车速在60km/h时的滚动圆周,故滚动半径为rr=Fd/2π德国橡胶企业协会指定的WdK准则中,给出了车速为60km/h时的滚动圆周为CR,并给出不同车速ua时的滚动周长CR’, CR’= CR(1+Δua/10000) 式中Δua=ua-60km/h 一般认为rg=rr=r(车轮半径)你可以依据以上内容进行计算。
功率和速度的关系公式
功率是力与速度的乘积,公式为:P=FV。
(v的单位:m/s)。
功率与力的关系:当速度一定时,功率与力成正比。
功率与速度的关系:当力一定时功率与速度成正比。
根据公式P=Fv:
1、当功率P一定时,F与v成反比,即做功的力越大,其速度就越小。
当交通工具的功率一定时,要增大牵引力,就要减小速度。
所以汽车上坡时,司机用换档的办法减小速度来得到较大的牵引力。
2、当速度v一定时,P与F成正比,即做功的力越大,它的功率就越大。
汽车从平路到上坡时,若要保持速率不变,必须加大油门,增大发动机功率来得到较大的牵引力。
3、当力F一定时,功率P与速度v成正比,即速度越大,功率越大。
起重机吊起同一物体时以不同的速度匀速上升,输出功率不等,速度越大起重机输出的功率越大。
电动汽车参数匹配计算设计及仿真摘要:面对日益严重的能源与环境问题,电动汽车的开发正在成为各国政府和企业关注的问题。
本文从电动车的参数匹配入手,介绍了汽车参数匹配的方法,接着就某款小型纯电动车的设计指标为依据,对于电动汽车参数进行合理匹配。
动力参数计算完成后,采用MATLAB仿真软件建立电动车仿真模型,通过工况仿真验证参数匹配的合理性。
关键词:电动汽车;参数匹配;MATLAB;0 引言动力总成参数的匹配是影响纯电动汽车整车性能的重要因素,在本文中首先给出了电动汽车的参数匹配的方法,接着结合某款电动汽车的性能设计指标对其参数进行匹配,最后为了验证匹配效果,利用MATLAB/simulink建立电动汽车的模型。
1 纯电动汽车动力性能指标及参数匹配分析在电动车受力分析方面可以借鉴一般汽车行驶过程中受力情况进行分析。
电动车在运行过程中所受阻力包括空气阻力Fw,爬坡阻力Fi,加速阻力Fj,滚动阻力Ff。
作用在车轮上的驱动力为Ft。
(1)车辆的最高车速定义是,在平坦的公路上,在动力装置全加载情况下,车辆所显示的恒定速度车辆最高车速取决于车辆牵引力与阻力之间的关系,如下:(2)在最高车速行驶时,车辆受到的阻力主要来自于摩擦阻力和空气阻力,其中空气阻力占据主要部分。
最高车速在传动系统中可以表示为(3)车辆的加速时间包括原地起步加速时间和超车加速时间。
这里主要研究原地起步加速时间。
原地起步加速时间是指车辆从静止开始以最大加速度起动,加速到某一个车速是所需时间。
从低速v1经过额定车速vn到高速v2所用加速时间表示如下(4)驱动电机最大转矩应满足最大爬坡度要求,要求最大转矩应当满足以下条件如下满足条件传动比即为电动车需要的最小传动比。
(5)2 纯电动汽车动力参数匹配计算和仿真根据以上汽车参数和性能指标,根据最高车速下的功率需求计算式(2)由得出在满足最高车速120km/h时需要电机功率为20.73kw,并计算出百公里加速时间与电机最大功率关系如图所示,满足加速时间为10s时需要电机功率为82.4kw,29.8kw电机功率可以满足20km/h时20%的爬坡度需要。
新能源纯电动汽车动力匹配计算一、电动汽车介绍电动汽车:主要以动力电池为能量源、全部或部分由电机驱动的汽车。
1、基本结构由机械、电子、能源、计算机、信息技术等集成2、组成系统3、整车系统构架构图二、动力匹配计算驱动电机1、驱动力与行驶阻力-驱动力驱动力:推动汽车前进的外力式中:M为电机转矩;ig为变速器传动比;io为主减速器传动比;r为车轮半径,η为机械传动效率。
汽车行驶方程式由以上(1)(2)(3)(4)(5)(6)式得:式中:f为滚动阻力系数(沥青路面通常为0.01-0.02);CD为空气阻力系数(轿车为0.3-0.41,货车为0.6-1.0);δ为旋转质量换算系数(一般为1.1-1.4)。
2、功率平衡汽车行驶过程中,不仅驱动力与行驶阻力相互平衡,电机功率与行驶阻力功率也相互平衡,即:3、评价电动汽车动力性能的主要指标有:1)最高车速Vmax(Km/h);2)加速时间t(S);3)最大爬坡度imax;4)续驶里程S(Km)。
GB/T 28382-2012 纯电动乘用车技术条件对VMAX、t、imax、S都有要求。
3.2 根据加速时间确定电机功率以加速时间确定电机功率Pm2:依照电动汽车法规要求,车辆0km/h加速到50km/h,加速时间不超过10s;此时还应考虑后备功率,后备功率系数一般为1.2。
3.3 根据最大爬坡度确定电机功率电动汽车最大爬坡度,指在满载时在良好路面上的最大坡度。
爬坡度是坡度角度的正切值的百分数,即:imax=tanamaxX100% 例如:坡度为20%的坡角为11.3°;坡度为30%的坡角为16.7° 。
以最大爬坡度确定电动机的最大功率Pm3:通常以车速为30km/S,爬坡度为20%计算最大功率。
纯电动车的峰值功率Pm:Pm>MAX(Pm1 ,Pm2 ,Pm3)3.4 续航里程3.5 传动比的选择传动比的大小对电动汽车动力性及耗电经济性有较大影响,一般传动比越大,爬坡及加速性能越强,但耗电经济性较差;反之,最高车速较高,经济型较好,但爬坡及加速性能较差。
电动汽车驱动电机功率匹配案例综述以国家标准GB/T 28382-2012为标准,对电动货车的性能做一个初步确定。
对于一个电机来说,有两种功率对其产生驱动作用,分别为额定功率以及峰值功率。
当电机运行工况为额定工况时,此时驱动电机工作的功率即称为额定功率。
额定功率下运行的电机,可以长时间在额定工况下工作。
而电机在较短的时间内能达到的最大功率,称为峰值功率。
在此功率下,电机不能够长时间运转,否则会因为过载而导致电机损耗增加,减少电机寿命。
1.1最高车速计算功率驱动电机的功率首先应该要满足纯电动汽车可以在最高的车速下行驶,那么我们由式(3-1)进行计算。
)15.21v (2max max 3600max maxA C gf m P d V +≥η (3-1)式中:max P =最高车速所需功率,kw ;max m =满载质量,kg ;f=滚动阻力系数;d C =风阻系数;A=迎风面积,2m ;max v =最高车速,km/h ;η=传动效率,这里选0.9;g=重力加速度,9.812m/s ;代入汽车参数计算得max P ≥24.88kw1.1.爬坡能力计算功率接下来对爬坡能力进行计算ηααα360015.21v gsin m gfcos m s 2d max max max max max v A C P s )(++≥(3-2)max αP =最高车速所需功率,kw ;max m =满载质量,kg ;f=滚动阻力系数;d C =风阻系数; A=迎风面积,㎡;max α=最大爬坡度对应角度s v =最大爬坡度稳定行驶速度,10km/h ;η=传动效率;α=爬坡度对应的角度;计算得max αP ≥28.67w 。
1.3.加速度计算功率根据设计要求,电动货车设计分为两种加速情况。
第一种为半载时0~50km/h 加速时间小于12s ,第二种为空载时0~50km/h 加速时间小于8s 。
电动汽车在加速的时候驱动电机工作在恒功率阶段,当峰值满足最高需求时,这个电机的功率就能满足需求。