電動汽車輪轂電機功率計算.doc

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. 電動汽車輪轂電機功率、扭矩初步計算 目標車型：smart 整車整備質量 430Kg 最大承載質量 120Kg 整車滿載質量 550Kg 最高車速 80km/h 輪轂直徑 13inch=33.0cm（15inch=38.1cm） CD*A 0.4*2.4 整車效率η 0.9 爬坡度 I（α） 0.3（17） 最低車速（爬坡車速） 20km/h（參考別人） 預估計電機直徑 330cm 滾動阻力系數(shù)f 0.015 Vi 20km/h 質量換算系數(shù)δ 1.02（預估） 車速區(qū)間 0-80km/h 電機過載系數(shù)λ 2（4-5） ig 1 io 1 輪胎類型 165/50 R14 車輪半徑 R=[14*25.4+（165*0.5）]/2=260.3mm 軸距 1867mm 制動力分配 7:3 1. 電動汽車以最大車速80km/h在水平平路面行駛所消耗功率： 滿載： Pu=10.9*1050*9.83600*0.018*90+0.4*2.476140*903 =（4.6305+3.83）/0.9 =9.4Kw 2. 電動汽車以20Km/h爬上一定坡度所消耗功率： 滿載： Pi=1η*m*g3600*f*Vi+CD*A76140*Vi3+m*g*i3600*Vi =10.9*550*9.83600*0.018*20+0.4*2.476140*203+550*9.83600*0.3*20 =13Kw 3. 額定功率選取 滿載： Pe=maxPu、Pi、Pi =12Kw 4. 電機最大功率 Pmax=λ*P 【λ=1.2】 =15Kw 電機轉速確定： n=1000*V60*pi*D 根據(jù)設計車速及最高車速可分別計算出對應的轉速區(qū)間 nmax=1000*9060*pi*0.599 =800r/min 一般轉速區(qū)間： n=1000*6060*pi*0.599 =530.6r/min 1.電機額定功率點選取： 根據(jù)電機特性曲線以及行車過程中對電機的要求可以看出，電機在運行過程中，需經(jīng)歷恒扭矩段和恒功率段。在恒功率段，要求電機克服最大功率。故，取最大車速對應的功率為額定功率。 Pe=Pmax2=6Kw 最大功率Pmax=7.5Kw 2.電機額定轉速 由于為輪轂直接驅動型汽車，故選取汽車常用行駛車速對應電機轉速作為輪轂電機的額定轉速。汽車在城市工況下的常用行駛車速為：40-60km/h。此處選擇額定轉速567r/min（對應車速：60km/h）。 3.電機額定扭矩選擇： 選定了電機的額定轉速與額定功率后，根據(jù)功率與扭矩的換算關系可求的電機額定扭矩值。 Te=9549*Pen Te=9549*6567 =101.1 Nm 而根據(jù)電動汽車以60km/h在水平路面行駛的最大轉矩 Tmax≥D2*m*g*f+CD*A21.15*Vmax ≥D2*m*g*f+CD*A21.15*Vmax2 ≥0.2806*（550*9.8*0.015+0.4*2.421.15*602） =（80.85+163.4）*0.2806 =76.043Nm 綜合以上計算結果，電機額定扭矩取101Nm 電機扭矩計算 1.扭矩與電機轉速、電機功率的關系 Te=9549*Pen 2.電動汽車以最大速度在水平路面行駛的最大轉矩 Tmax≥D2*m*g*f+CD*A21.15*Vmax ≥D2*m*g*f+CD*A21.15*Vmax2 ≥0.2806*（550*9.8*0.015+0.4*2.421.15*802） =（80.85+160）*0.2806 =68.4Nm 3.爬坡工況下電動汽車最大轉矩Tmax計算公式： Tmax≥D2*m*g*f*cosαmax+m*g*sinαmax+CD*A21.15*V2j =0.2993*（550*9.8*0.018*0.956+1050*9.8*0.3+0.4*2.421.15*20） =（77.32+1575.1+18.16）*0.2806 =463.92Nm 性能校核： 根據(jù)前述提出的整車性能指標，參考路面附著情況，對整車進行動力性校核。 1. 軸荷分配如下：4.5:5.5 2. 路面附著系數(shù)ψ=0.8 在最大輸出扭矩下，F(xiàn)e=Ttqr= 1352.7 N Fzψ=m*g*ψ =550*9.8*0.55 =2964.5 N ψ`= FtFzψ =0.46<0.8 故其滿足設計要求。 【另一種扭矩校核方式】 車輛在行駛過程中，輪轂電機輸出的扭矩滿足驅動力要求，其驅動力應大于等于滾動阻力、空氣阻力、坡道阻力以及加速阻力之和。除此之外，還需滿足電動汽車驅動的地面附著條件： Tmax≥2*raη(m*g*f*cos?（α）+CD*A21.15*Va3+m*g*f*sin?（α）） Tmax≤ψ*2*raη*aL*m*g 知：其滿足驅動條件。 電池功率計算： 單臺電機特性表（單臺輪轂電機） 電機類型 永磁無刷外轉子輪轂電機 額定轉速 530.6r/min 最高轉速 800r/min 額定功率 6Kw 最高功率 7.5Kw 額定轉矩（最高轉速） 101N.m 最高轉矩（額定轉速） 232N.m 最大轉矩 300N.m 額定電壓 220V 額定電流 27.3A 防水等級 IP54 電機效率 0.9及以上 電機直徑 31cm 電機本體設計 1． 電機電磁設計 電機最高轉速：800r/min 電機額定功率：4.5Kw 電機的額定功率：10Kw 電機轉折轉速：400r/min 電機額定扭矩： 電機最大扭矩： 精選word范本！