纯电动汽车动力性计算公式(可编辑修改文本版).docxVIP

XXEV动力性计算

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

2400Nm

最高行驶车速的计算

最高车速的计算式如下：

Vmax

?0.377?n.r

igi0

?0.377?2400?0.487

1?6.295

?70km/h?43.5mph

1）

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；

i0—差速器速比。

（2-

所以，能达到的理论最高车速为70km/h。

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(Ttq.ig.i0.?d?f)?arcsin(2400?1?6.295?0.9?0.015)?8.20

max

m.g.r

18000?9.8?0.487

所以满载时最大爬坡度为tan(?max)*100%=14.4%＞14%，满足规定要求。

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。

以最高设计车速确定电机额定功率

当汽车以最高车速Vmax匀速行驶时，电机所需提供的功率(kw)计算式为：

1 C.A.V 2

Pn?

(m.g.f

3600?

d max).V

21.15

max

（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/s2；f—滚动阻力系数，取0.016；Cd—空气阻力系数，取0.6；

A—电动汽车的迎风面积，取2.550×3.200=8.16m2(原车宽*车身高)；

Vmax—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

1 C.A.V 2

Pn? (m.g.f?D max).Vmax

3600??

? 1

3600?0.86

21.15(18000?9.8?0.016?

0.6?8.16?702

21.15

)?70

（3-2）

?89.5kw＜100kw

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：??tan?1(0.14)?80。

车辆在14%坡度上以10km/h的车速行驶时所需的电机峰值功率计算式为：

P ? 1

(m.g.sin??m.g.f.cos??

CD.A.Vslope

2).V

2

max

?

3600?

1

21.15

0

slope

0 0.6?8.16?102

3600?0.86

(18000?9.8?sin8

?18000?9.8?0.016?cos8?

21.15

)?10

?88.5kw＜100kw

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。

动力蓄电池组的校核

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：

Ebat?Ubat?Rbat0.Ibat

式中：

Ebat—电池的电动势（V）；

Ubat—电池的工作电压（V）；Rbat0—电池的等效内阻（Ω）；Ibat—电池的工作电流（A）。

（4-1）

通常，Ebat、Rbat0均是电池工作电流Ibat以及电流电量状态值SOC（StateOfCharge）的函数，进行电池计算时，要考虑电池工作最差的工作状态。假设SOC为其设定的最小允许工作状态值（SOClow），对应的电池电动势Ebat和电池等效内阻Rbat0来计算电池放电的最大功率，即可得到如下计算表达式：

铅酸电池放电功率：

Pbd?Ubat.Ibat?(Ebat?Rbat0.Ibat).Ibat

（4-2）

上式最大值，即铅酸蓄电池在SOC设定为最小允许工作状态值时所能输出的最大功率为：

E2

Pbdmax? bat

4Rbat