(完整版)纯电动汽车动力性计算公式

1、0.015)=8.20maxT.i.i耳=arcsin(tqg0df)=arcsin(m.g.r2400 x1x6.295x0.918000 x9.8x0.487XXEVXXEV 动力性计算动力性计算1 初定部分参数如下初定部分参数如下整车外廓（mm）119952550 x3200(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最咼车（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行驶车速的计算最高车速的计算式如下：=70km/h=43.5mph式中：n一电

2、机转速（rpm）；r一车轮滚动半径（m）；i一变速器速比；取五档，等于lgi0差速器速比。所以，能达到的理论最高车速为所以，能达到的理论最高车速为70km/h。3 最大爬坡度的计算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Vmax=0.377xn.riig0=0.377x2400 x0.487lx6.2952-l)所以满载时最大爬坡度为所以满载时最大爬坡度为 tan(tan(amax)*100%=14.4%14%,)*100%=14.4%14%,满足规定要求。满足规定要求。4 电机功率的选型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

3、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以最高设计车速确定电机额定功率当汽车以最高车速V匀速行驶时，电机所需提供的功率(kw)计算式为:max1C.A.V2P二(m.g.f+dffia).Vn3600121.15max式中：n-整车动力传动系统效率耳(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一重力加速度，取9.8m/s2；f滚动阻力系数，取0.016；C空气阻力系数，取0.6；dA电动汽车的迎风面积， 取2.5503.200=8.16m2(原车宽*车身高)；V最高车速，取70km/h。max把以上相应的数据代入式(2-1)

4、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0.6x&16x702、(18000 x9.8x0.016+)x703600 x0.8621.15二89.5kwV100kw4.2满足以满足以10km/h的车速驶过的车速驶过14%坡度所需电机的峰值功率坡度所需电机的峰值功率将 14%坡度转化为角度：二tan-1(0.14)二8。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计算式为2-1)1C.A.V2P二(m.g.f+DAmax).Vn3600121.15max13-2)4R4-3)二 88.5kwV100kw从以上动力性校核分析可知，所选从以上动力性校

5、核分析可知，所选 100kw/540V100kw/540V 交流感应电机的功率符合所交流感应电机的功率符合所设计的动力性参数要求。设计的动力性参数要求。5 动力蓄电池组的校核动力蓄电池组的校核5.1按功率需求来校核电池的个数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：E=U+R.I(4-1)batbatbat0bat式中：E电池的电动势(V)；batU电池的工作电压(V)；batR电池的等效内阻(Q)；bat0I电池的工作电流(A)。bat通常，E、R均是电

6、池工作电流I以及电流电量状态值SOC(StateOfbatbat0batCharge)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E肠和电池等效内阻R来计算电池放电的最大功率，即可得到如下计算表达式:bat0铅酸电池放电功率：P=U.1=(E-RI).1bdbatbatbatbat0batbat(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：Pmax13600q(m.g.sina+m.g.f.cosa+C.A.V2Dslope)V21.15slope3606(18000

7、x9.8xsin80+18000 x9.8x0.016xcos80+0.6x8.16x10221.15)x104R4-4)bat0PbdmaxE2bat25-8)以上仅是一个理论计算值。实际上，当电池以Ubat/（2Rbato）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，严重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倍的范围内。另外从磷酸锂铁蓄电池的放电效率：U.IU耳batbabat-bdE.IEbatbatbat（4-4）来看也可保证蓄电池具有较高的工作效率。因此，在实际应用中，磷酸锂铁蓄电池的最大输出功率应限制为：（4-5） 在进行单个电池的输出最

8、大功率计算时， 应选择蓄电池在SOC最差的情况下，即一般取soc=o.i时，来计算其输出的最大功率，即因此，满足电动机的最大输出功率需求所需的电池个数，可通过下式计算得到，即4-7)式中：耳一电机及控制器的工作效率；mcP最小允许SOC值下电池组提供的功率。bdmax设计的电池组个数为设计的电池组个数为168个，满足条件。个，满足条件。5.2通过行驶能量来确定续驶里程通过行驶能量来确定续驶里程采用容量为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控制在0.11.0之间时平均开路电压约为Voc=3.69V,而电池端电压U

9、按2/31倍开路电压估计。这样按设model计要求的电池组(设计取n168)的U可通过下式计算得到，即batess3.69x(3+1)UnU168x168x11.83516.6VessbatmodelPbdmax2E2bat-9Rbat0Pbdmax2E2bat-9Rbat0兰型-2kw9x0.14-6)PnbatP打bdmaxmc1002x0.9552.6取n53bat而两个蓄电池并联后实际放出的能量为C=(1.0o.l)XC=0.9X300=270Aha(4-9)因此，电池实际放出的能量可由下式计算得到，即(4-10)Wess电池的实际能量(kWh)；Uess电池的平均工作电压(V)；c电

10、池实际放出的容量(Ah)。若纯电动汽车一次充电以Vel(40km/h)的车速均速行驶，则所需的功率可由下式计算：P=1(m.g.f+Cd.AV2)Vel3600J121.15el10.6x8.16x402=(18000X9.8X0.016+)X403600X0.8621.1541kw(4-11)则，行驶里程S所需的能量为：W=PXt=PX(S/V)(4-12)roadelelelPei行驶里程S(km)所需的功率(kw)；Wroad行驶里程S(km)所需的能量(kwh)。欲使电池组能够满足续驶里程的能量需求，即W.n=nXUXCxn/1000W=PXt=PX(S/V)essmcbatmodelmcroadelelel4-13)式(4-13)通过变化可得如下关系式：el4-14)由此，用由此，用 168168 组并联蓄电池组，即组并联蓄电池组，即 336336 个蓄电池，每个蓄电池，每 2 2 个并联之后串联，在个并联之后串联，在满载的