電動汽車輪轂電機(jī)功率計(jì)算

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1、------------- 精選文檔 ----------------- 電動汽車輪轂電機(jī)功率、扭矩初步計(jì)算 目標(biāo)車型： smart 整車整備質(zhì)量 430Kg 最大承載質(zhì)量 120Kg 整車滿載質(zhì)量 550Kg 最高車速 80km/h 輪轂直徑 13inch=33.0cm （ 15inch=38.1cm ） ???? ? ?? 0.4*2.4 整車效率 η 0.9 爬坡度 I（α） 0.3 （17 ）

2、 最低車速（爬坡車速） 20km/h （參考別人） 預(yù)估計(jì)電機(jī)直徑 330cm 滾動阻力系數(shù) f 0.015 ?? 20km/h 質(zhì)量換算系數(shù) δ 1.02 （預(yù)估） 車速區(qū)間 0-80km/h 電機(jī)過載系數(shù) λ 2 （4-5 ） ?? ?? 1 ?? 1 可編輯 ------------- 精選文檔 ----------------- 輪胎類型 165/50 R14 車輪半徑 R=[14

3、*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 80 KM / H 在水平平路面行駛所消耗功率： 滿載： ??= 1 ? ( 1050?9.8 ? 0.018 ? 90 + 0.4?2.4 ? 90 3 ) ?? 0.9 3600 76140 = （4.6305+3.83 ）/0

4、.9 =9.4Kw 2. 電動汽車以 20K M / H 爬上一定坡度所消耗功率： 滿載： ??= 1 ? ( ????? ??????? 3 m?g?i ? ??) 3600 ? ??? ??+ ? ?? + 3600 ?? ?? ?? 76140 ?? ?? 1 ? ( 550?9.8 0.4?2.4 ? 20 3 550?9.8 ? 0.3 ? 20) = 3600 ? 0.018 ? 20 + 76140 + 0.9

5、 3600 =13Kw 可編輯 ------------- 精選文檔 ----------------- 3. 額定功率選取 滿載： ??=max [{??、 ??、??}] ?? ?? ?? =12Kw 4. 電機(jī)最大功率 ?? = λ? P 【λ=1.2 】 max =15Kw 電機(jī)轉(zhuǎn)速確定： 1000 ? V n = 60 ? pi ? D 根據(jù)設(shè)計(jì)車速及最高車速可分別計(jì)算出對應(yīng)的轉(zhuǎn)速區(qū)間 1000?90 ??max

6、= 60?pi?0.599 =800r/min 一般轉(zhuǎn)速區(qū)間： n=  1000?60 60?pi?0.599 =530.6r/min 1.電機(jī)額定功率點(diǎn)選取： 根據(jù)電機(jī)特性曲線以及行車過程中對電機(jī)的要求可以看出， 電機(jī)在運(yùn)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(jī)克服最大功率。故，取最大 車速對應(yīng)的功率為額定功率。 ?? ′ max ??= 2 =6Kw 最大功率 ??max = 7.5Kw 2.電機(jī)額定轉(zhuǎn)速

7、 可編輯 ------------- 精選文檔 ----------------- 由于為輪轂直接驅(qū)動型汽車，故選取汽車常用行駛車速對應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)速作為輪 轂電機(jī)的額定轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速 567r/min （對應(yīng)車速： 60km/h ）。 3.電機(jī)額定扭矩選擇： 選定了電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速與額定功率后，根據(jù)功率與扭矩的換算關(guān)系可求的電機(jī) 額定扭矩值。 ?? = 9549 ? ??

8、 ?? ?? 6 ????= 9549 ? 567 =101.1 N m 而根據(jù)電動汽車以 60km/h 在水平路面行駛的最大轉(zhuǎn)矩 ?? ≥ ??*(m ? g ? f + ???????? ?? ) max 2 21.15 m ax ?? ?? ??? 2 ) ≥ * (m ? g ? f + ?? ? ??max 2

9、 21.15 ≥0.2806* （550*9.8*0.015+ 0.4?2.4 ? 60 2 ） 21.15 = （ 80.85+163.4 ）*0.2806 =76.043N m 綜合以上計(jì)算結(jié)果，電機(jī)額定扭矩取 101N m 電機(jī)扭矩計(jì)算 1. 扭矩與電機(jī)轉(zhuǎn)速、電機(jī)功率的關(guān)系 ?? ??= 9549 ? ?? ?? ?? 2. 電動汽車以最大速度在水平路面行駛的最大轉(zhuǎn)矩 ??max ≥ ?? ?? ??? ? ??max ) *(

10、m ? g ? f + ?? 2 21.15 可編輯 ------------- 精選文檔 ----------------- ≥ ??* (m ? g ? f + ???????? ?? 2 ) 2 21.15 m ax ≥0.2806* （550*9.8*0.015+ 0.4?2.4 2 ） ? 80 21.15 = （ 80.85+160 ）*0.2806 =68.4N m 3. 爬坡工況下電動汽車最大轉(zhuǎn)矩 TMAX 計(jì)

11、算公式： ?? ≥ ??*(m ? g ? f ? cos?? + m ? g ? sin?? + max 2 max max  ??????? 2 21.15 ? ?? j ) 0.4?2.4 =0.2993* （550*9.8*0.018*0.956+1050*9.8*0.3+  21.15  ? 20 ） = （ 77.32+1575.1+18.16 ） *0.2806 =463.92N m 性能校核： 根據(jù)前述提出的整車性

12、能指標(biāo)，參考路面附著情況，對整車進(jìn)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， ??= = 1352.7 N ?? ?? ??ψ =m*g* ψ ?? = 550 ? 9.8 ? 0.55 =2964.5 N ` ?? ψ = ?? =0.46 < 0.8 ?? ??ψ 故其滿足設(shè)計(jì)要求。 【另一種扭矩校核方式】 車輛在行駛過程中， 輪轂電機(jī)輸出的扭矩滿足驅(qū)動力要求， 其驅(qū)動力應(yīng)大于等

13、 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 可編輯 ------------- 精選文檔 ----------------- 汽車驅(qū)動的地面附著條件： 2??? Tmax ≥ ??(??? ??? ??? cos （ α） ??  ?? ??? ?? + 21.15 ? ??3 + m ? g ? f ? sin （α）） 2 ? ?? ?? Tmax ≤ψ? ??? ? m ? g ?? ?? 知：其滿足驅(qū)動條件。 電池功率計(jì)算：

14、 單臺電機(jī)特性表（單臺輪轂電機(jī)） 電機(jī)類型 永磁無刷外轉(zhuǎn)子輪轂電機(jī) 額定轉(zhuǎn)速 530.6r/min 最高轉(zhuǎn)速 800r/min 額定功率 6Kw 最高功率 7.5Kw 額定轉(zhuǎn)矩（最高轉(zhuǎn)速） 101N.m 最高轉(zhuǎn)矩（額定轉(zhuǎn)速） 232N.m 最大轉(zhuǎn)矩 300N.m 額定電壓 220V 額定電流 27.3A 防水等級 IP54 電機(jī)效率 0.9 及以上 電機(jī)直徑 31cm 可編輯 ------------- 精選文檔 -----------------

15、 電機(jī)本體設(shè)計(jì) 1．電機(jī)電磁設(shè)計(jì) 可編輯 ------------- 精選文檔 -----------------

16、 可編輯 ------------- 精選文檔 ----------------- 電機(jī)最高轉(zhuǎn)速： 800r/min 電機(jī)額定功率： 4.5Kw 電機(jī)的額定功率： 10Kw 電機(jī)轉(zhuǎn)折轉(zhuǎn)速： 400r/min 電機(jī)額定扭矩： 電機(jī)最大扭矩： 可編輯