電動汽車輪轂電機功率計算

1、電動汽車輪轂電機功率、扭矩初步計算目標(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）CD*A0.4*2.4整車效率0.9爬坡度 I（）0.3（17°）最低車速（爬坡車速）20km/h（參考別人）預(yù)估計電機直徑330cm滾動阻力系數(shù)f0.015Vi20km/h質(zhì)量換算系數(shù)1.02（預(yù)估）車速區(qū)間0-80km/h電機過載系數(shù)2（4-5）ig1io1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

2、:31. 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=9.4Kw2. 電動汽車以20Km/h爬上一定坡度所消耗功率：滿載：Pi=1*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 =13Kw3. 額定功率選取滿載：Pe=maxPu、Pi、Pi=12Kw4. 電機最大功率Pmax=*P 【=1

3、.2】=15Kw電機轉(zhuǎn)速確定：n=1000*V60*pi*D根據(jù)設(shè)計車速及最高車速可分別計算出對應(yīng)的轉(zhuǎn)速區(qū)間nmax=1000*9060*pi*0.599=800r/min一般轉(zhuǎn)速區(qū)間：n=1000*6060*pi*0.599=530.6r/min1.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(yīng)的功率為額定功率。Pe'=Pmax2=6Kw 最大功率Pmax=7.5Kw2.電機額定轉(zhuǎn)速 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)電機轉(zhuǎn)速作為輪轂電機的額定轉(zhuǎn)

4、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.電機額定扭矩選擇：選定了電機的額定轉(zhuǎn)速與額定功率后，根據(jù)功率與扭矩的換算關(guān)系可求的電機額定扭矩值。Te=9549*PenTe=9549*6567=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TmaxD2*m*g*f+CD*A21.15*VmaxD2*m*g*f+CD*A21.15*Vmax20.2806*（550*9.8*0.015+0.4*2.421.15*602）=（80.85+163.4）*0.2806=76.043N·m

5、綜合以上計算結(jié)果，電機額定扭矩取101N·m電機扭矩計算1.扭矩與電機轉(zhuǎn)速、電機功率的關(guān)系Te=9549*Pen2.電動汽車以最大速度在水平路面行駛的最大轉(zhuǎn)矩TmaxD2*m*g*f+CD*A21.15*VmaxD2*m*g*f+CD*A21.15*Vmax20.2806*（550*9.8*0.015+0.4*2.421.15*802）=（80.85+160）*0.2806=68.4N·m3.爬坡工況下電動汽車最大轉(zhuǎn)矩Tmax計算公式：TmaxD2*m*g*f*cosmax+m*g*sinmax+CD*A21.15*V2j=0.2993*（550*9.8*0.018*0.9

6、56+1050*9.8*0.3+0.4*2.421.15*20）=（77.32+1575.1+18.16）*0.2806=463.92N·m性能校核：根據(jù)前述提出的整車性能指標(biāo)，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：4.5:5.52. 路面附著系數(shù)=0.8在最大輸出扭矩下，F(xiàn)e=Ttqr= 1352.7 NFz=m*g*=550*9.8*0.55=2964.5 N = FtFz =0.46<0.8故其滿足設(shè)計要求?！玖硪环N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(qū)動力要求，其驅(qū)動力應(yīng)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(qū)動的地面附著條件：Tmax2*ra(m*g*f*cos（）+CD*A21.15*Va3+m*g*f*sin（）Tmax*2*ra*aL*m*g知：其滿足驅(qū)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(zhuǎn)子輪轂電機額定轉(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