纯电动汽车动力性计算公式

1、XXEV动力性计算1初定部分参数如下整车外廓（mm）11995X2550X3200(长X 宽X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2400Nm2最高行驶车速的计算最高车速的计算式如下:n.rV = 0.377 x rg 0用” 2400 x 0.487=0.377 x1x 6.295=70km / h = 43.5mph(2-1)式中：n电机转速（rpm）；r车轮滚动半径（m）；/ 一变速器速比；取五档，等于1； 一差速器速比。所以

2、，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，即所以满载时最大爬坡度为tan(a )*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v匀速行驶时，电机所需提供的功率(kw)计算式为：max八 1/. . . 2.,P = 360* Eg.f + -dmax -)V(2-1)式中：n一整车动力传动系统效率门(包括主减速器与驱动电机及控 制器的工作效率)，取0.86;m一汽车满载质量，

3、取18000kg;g重力加速度，取9.8m/s2；f一滚动阻力系数，取0016;c 一空气阻力系数，取0.6;A电动汽车的迎风面积，取2.550 x3.200=8.16m2(原车宽*车身高)；v 一最高车速，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 AV 2P =(m.g.f +)Vn 3600门21.15 max10.6 x 8.16x702、=(18000 x 9.8 x 0.016+) x 703600 x 0.8621.15=89.5 而 V100kw(3-2)4.2满足以10km/h的车速驶过14%坡

4、度所需电机的峰值功率将14%坡度转化为角度：八 514）= 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：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。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：bat bat bat 0 bat（4-1）式中：E 一电池的电动势（V）；Ubat电池的工作电压（V）;R 一电池的等效内阻（。）；Ibat 电池的

5、工作电流（A）。通常，E、R均是电池工作电流I以及电流电量状态值 SOC （StateOf Charge）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（SOCiow），对应的电池电动势E与电池等效内阻R来计铅酸电池放电功率：P = U .I = （E - R .I ）.1bd bat bat bat bat 0 bat bat（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：E 2P = bah-bd max4 Rbat 0以上仅是一个理论计算值。实际上，当电池以Ubt/（2Ra ） 的放电电流放电时

6、，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：门 batba batbd气。七（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：2 E2P = bat-bd max 9 Rbat 0（4-5）在进行单个电池的输出最大功率计算时，应选择蓄电池在SOC最差的情况下，即一般取SOC=0.1时，来计算其输出的 最大功率，即n2 E22 X 302P 一ba = 2kWbd max 9 R9 x 0.1（4-6）因此，满足电动机的

7、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n -100 52.6，取n 53bat P 门2 X 0.95batbd max mc（4-7）式中：门一电机及控制器的工作效率；Pmc 最小允许SOC值下电池组提供的功率。设计的电池组个数为168个，满足条件。5.2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0110之间时平均开路电压约为Voc=3.69V，而 电池端电压 按2/3 1倍开路电压估计。这样按设计要求的 电池组(设计取=168 )的Uss可通过下式计

8、算得到，即3.69 x (2 +1)U =匕 U 品=168x21 = 168x 11.83 = 516.6ess(4-8)而两个蓄电池并联后实际放出的能量为(4-9)ess(4-8)而两个蓄电池并联后实际放出的能量为(4-9)(1.0 - 0.1) x C = 0.9 x 300 = 270 AhwessUx CwessUx C10 00516.6 x 2701000=139.48即h(4-10)W 一电池的实际能量(kwh);Ues一电池的平均工作电压(V);C一电池实际放出的容量(Ah)。若纯电动汽车一次充电以V (40km/h)的车速均速行驶， 则所需的功率可由下式计算：elP =一1一(m.g. f + Cd A.匕2 )V el 3600J121.15 e0.6 x 8.16 x 402 (18000 x 9.8 x 0.016 +) x 403600 x 0.8621.15牝 41kw(4-11)则，行驶里程S所需的能量为:W = P x t = P x (S/V )(4-12)P 一行驶里程S(km)所需的功率(kw);W 一行驶里程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 .门=n x U x C x 门 /1000 W = P x t = P x (S / V )ess mc batmod elmcroad ele