2022年纯电动汽车动力性计算公式.docx
精选学习资料 - - - - - - - - - XXEV动力性运算1 初定部分参数如下整车外廓（ mm）11995×2550×电机额定功率100kw 3200 长×宽×高 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 2 最高行驶车速的运算 最高车速的运算式如下：V max0.377n .r（2-1）igi0.377/024000. 48716.29570kmh43.5mph式中：n电机转速（ rpm）；r车轮滚动半径（ m）；gi 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 最大爬坡度的运算 满载时,最大爬坡度可由下式运算得到,即名师归纳总结 maxarcsinTtq. ig. i0.dfarcsin240016.295.0. 90.0158.20第 1 页,共 5 页m.g.r180009.80487- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 所以满载时最大爬坡度为tanm ax *100%=14.4% 14%,满意规定要求；4 电机功率的选型纯电动汽车的功率全部由电机来供应 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, 所以电机功率的挑选须满意汽车的最当汽车以最高车速V m ax匀速行驶时,电机所需供应的功率 kw 运算式为：P n1 m . g.f2. A . V max . V max21 . 15Cd（2-1）3600式中：整车动力传动系统效率 率）,取 0.86；（包括主减速器和驱动电机及掌握器的工作效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 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 m ax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,电机所需供应的功率 kw ,即P n1 m . g.fC D. A . V max2. V max8 . 162 7070（3-2）3600 .21 . 151.086 18000.9 80 . 0160 6.360021 . 1589 . 5 kw100 kw4.2 满意以 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：tan10.140 8；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运算式为：名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - P max1m . g .sinm . g .f.cosC D.A . V slope2. V slope21 .1536001.086 18000.9 8sin8 0180009 8.0 016cos 8 0.068 . 162 1010360021 . 1588 . 5 k w100 kw从以上动力性校核分析可知,所选 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100kw/540V 沟通感应电机的功率符合所电池数量的挑选需满意汽车行驶的功率要求,并且仍需保证汽车在电池放电达到肯定深度的情形下仍能为汽车供应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：EbatUbatR bat0. Ibat（4-1）式中：E bat电池的电动势（ V）；U bat电池的工作电压（ V）；R bat 0电池的等效内阻（ ）；I bat电池的工作电流（ A）；通常,E bat、R bat 0 均是电池工作电流 I bat 以及电流电量状态值 SOC（State Of Charge）的函数,进行电池运算时,要考虑电池工作最差的工作状态；假设 SOC为其设定的最小答应工作状态值（SOClow）,对应的电池电动势 E bat 和电池等效内阻 R bat 0 来运算电池放电的最大功率,即可得到如下运算表达式：铅酸电池放电功率：P bdUbat.IbatEbatR bat0.Ibat.Ibat（4-2）上式最大值,即铅酸蓄电池在 的最大功率为：P bdmax2 E bat04 R bat（4-3）SOC 设定为最小答应工作状态值时所能输出名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 以上仅是一个理论运算值； 实际上,当电池以 Ubat/2Rbat0的放电电流放电时,由于产生大量的热将会对电池起到破坏的作用,严峻缩短电池的使用寿命； 出于此考虑,通常要求电池工作在电压处于 2/31 倍的范畴内；另外从磷酸锂铁蓄电池的放电效率：bdUbat. IbatUbatEbat.IbatE bat（4-4）来看也可保证蓄电池具有较高的工作效率；池的最大输出功率应限制为：P bdmax22 E bat9 R bat0（4-5）因此,在实际应用中, 磷酸锂铁蓄电在进行单个电池的输出最大功率运算时,应挑选蓄电池在 SOC 最差的情形 下,即一般取 SOC=0.1 时,来运算其输出的最大功率,即P bdmax22 E bat22 302kw（4-6）9 R bat090 . 1因此,满意电动机的最大输出功率需求所需的电池个数,可通过下式运算得到,即n batP bdP.mc210052.6,取nbat53max0.95（4-7）式中：mc电机及掌握器的工作效率；P bd max最小答应 SOC值下电池组供应的功率；设计的电池组个数为 168 个,满意条件；5.2 通过行驶能量来确定续驶里程采纳容量为 3.33V/150Ah 磷酸锂铁蓄电池,将两个电池并联,电压不变,电流相加,所以容量变为3.33V/300Ah,当其 SOC 掌握在 0.11.0 之间时平均开路名师归纳总结 电压约为 Voc=3.69V,而电池端电压U model按 2/31 倍开路电压估量；这样按设第 4 页,共 5 页计要求的电池组（设计取nbat168）的Uess可通过下式运算得到,即Uessn bat. Umodel168.3692116811 . 83516 .6 V32（4-8）- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 而两个蓄电池并联后实际放出的能量为C 1. 00.1Ca0.9300270Ah（4-9）因此,电池实际放出的能量可由下式运算得到,即W essUessC516 6.270139 . 48 kwh10001000（4-10）Wess电池的实际能量 kwh ；Uess电池的平均工作电压 V ；C电池实际放出的容量（Ah）；如纯电动汽车一次充电以 由下式运算：V el（40km/h）的车速均速行驶,就所需的功率可P el1m . g .fC d2. A . V el. V el.068 . 162 40403600 .21 . 151 18000.980 . 01636000 . 8621 . 1541 kw（4-11）就,行驶里程 S 所需的能量为：W roadP eltP elS/V el（4-12）Pel行驶里程 Skm所需的功率 kw；Wroad行驶里程 Skm所需的能量 kwh ；欲使电池组能够满意续驶里程的能量需求,即W ess.mcnbatUmodelCmc/1000W roadP eltP elS/Vel（4-13）式（ 4-13）通过变化可得如下关系式：SW ess.mc. V el139 . 48*0 . 9*40122 4.kmp el41（4-14）由此,用 168 组并联蓄电池组,即336 个蓄电池,每 2 个并联之后串联,在名师归纳总结 满载的时候,在平路以40km/h 的时速行驶,续驶里程为122km；第 5 页,共 5 页Tmaxm .g.fCd.A . Vmax2. r/ig. i0.T21.15- - - - - - -
