純電動汽車動力性計(jì)算公式

1、XXEV動力性計(jì)算1初定部分參數(shù)如下整車外廓（mm）11995X2550X3200(長X 寬X高)電機(jī)額定功率100kw滿載重量約 18000kg電機(jī)峰值功率250kw主減速器速 比6.295:1電機(jī)額定電壓540V最高車 （km/h）60電機(jī)最高轉(zhuǎn)速2400rpm最大爬坡度14%電機(jī)最大轉(zhuǎn)矩2400Nm2最高行駛車速的計(jì)算最高車速的計(jì)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電機(jī)轉(zhuǎn)速（rpm）；r車輪滾動半徑（m）；/ 一變速器速比；取五檔，等于1； 一差速器速比。所以

2、，能達(dá)到的理論最高車速為70km/h。3最大爬坡度的計(jì)算滿載時，最大爬坡度可由下式計(jì)算得到，即所以滿載時最大爬坡度為tan(a )*100%=14.4%14%,滿足 規(guī)定要求。4電機(jī)功率的選型純電動汽車的功率全部由電機(jī)來提供,所以電機(jī)功率的選擇 須滿足汽車的最高車速、最大爬坡度等動力性能的要求。4.1以最高設(shè)計(jì)車速確定電機(jī)額定功率當(dāng)汽車以最高車速v勻速行駛時，電機(jī)所需提供的功率(kw)計(jì)算式為：max八 1/. . . 2.,P = 360* Eg.f + -dmax -)V(2-1)式中：n一整車動力傳動系統(tǒng)效率門(包括主減速器與驅(qū)動電機(jī)及控 制器的工作效率)，取0.86;m一汽車滿載質(zhì)量，

3、取18000kg;g重力加速度，取9.8m/s2；f一滾動阻力系數(shù)，取0016;c 一空氣阻力系數(shù)，取0.6;A電動汽車的迎風(fēng)面積，取2.550 x3.200=8.16m2(原車寬*車身高)；v 一最高車速，取70km/h。把以上相應(yīng)的數(shù)據(jù)代入式(2-1 )后，可求得該車以最高車速 行駛時，電機(jī)所需提供的功率(kw), 即1- C AV 2P =(m.g.f +)Vn 3600門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滿足以10km/h的車速駛過14%坡

4、度所需電機(jī)的峰值功率將14%坡度轉(zhuǎn)化為角度：八 514）= 80。車輛在14%坡度上以10km/h的車速行駛時所需的電機(jī)峰 值功率計(jì)算式為：從以上動力性校核分析可知，所選100kw/540V交流感應(yīng) 電機(jī)的功率符合所設(shè)計(jì)的動力性參數(shù)要求。5動力蓄電池組的校核5.1按功率需求來校核電池的個數(shù)電池數(shù)量的選擇需滿足汽車行駛的功率要求，并且還需保證 汽車在電池放電達(dá)到一定深度的情況下還能為汽車提供加速或 爬坡的功率要求。磷酸鋰鐵蓄電池的電壓特性可表示為：bat bat bat 0 bat（4-1）式中：E 一電池的電動勢（V）；Ubat電池的工作電壓（V）;R 一電池的等效內(nèi)阻（。）；Ibat 電池的

5、工作電流（A）。通常，E、R均是電池工作電流I以及電流電量狀態(tài)值 SOC （StateOf Charge）的函數(shù)，進(jìn)行電池計(jì)算時，要考慮電 池工作最差的工作狀態(tài)。假設(shè)SOC為其設(shè)定的最小允許工作狀 態(tài)值（SOCiow），對應(yīng)的電池電動勢E與電池等效內(nèi)阻R來計(jì)鉛酸電池放電功率：P = U .I = （E - R .I ）.1bd bat bat bat bat 0 bat bat（4-2）上式最大值，即鉛酸蓄電池在SOC設(shè)定為最小允許工作狀態(tài) 值時所能輸出的最大功率為：E 2P = bah-bd max4 Rbat 0以上僅是一個理論計(jì)算值。實(shí)際上，當(dāng)電池以Ubt/（2Ra ） 的放電電流放電時

6、，由于產(chǎn)生大量的熱將會對電池起到破壞的作 用，嚴(yán)重縮短電池的使用壽命。出于此考慮，通常要求電池工作 在電壓處于2/31倍的范圍內(nèi)。另外從磷酸鋰鐵蓄電池的放電 效率：門 batba batbd氣。七（4-4）來看也可保證蓄電池具有較高的工作效率。因此，在實(shí)際應(yīng)用中， 磷酸鋰鐵蓄電池的最大輸出功率應(yīng)限制為：2 E2P = bat-bd max 9 Rbat 0（4-5）在進(jìn)行單個電池的輸出最大功率計(jì)算時，應(yīng)選擇蓄電池在SOC最差的情況下，即一般取SOC=0.1時，來計(jì)算其輸出的 最大功率，即n2 E22 X 302P 一ba = 2kWbd max 9 R9 x 0.1（4-6）因此，滿足電動機(jī)的

7、最大輸出功率需求所需的電池個數(shù)，可 通過下式計(jì)算得到，即n -100 52.6，取n 53bat P 門2 X 0.95batbd max mc（4-7）式中：門一電機(jī)及控制器的工作效率；Pmc 最小允許SOC值下電池組提供的功率。設(shè)計(jì)的電池組個數(shù)為168個，滿足條件。5.2通過行駛能量來確定續(xù)駛里程采用容量為3.33V/150Ah磷酸鋰鐵蓄電池，將兩個電池并 聯(lián)，電壓不變，電流相加，所以容量變?yōu)?.33V/300Ah，當(dāng)其 SOC控制在0110之間時平均開路電壓約為Voc=3.69V，而 電池端電壓 按2/3 1倍開路電壓估計(jì)。這樣按設(shè)計(jì)要求的 電池組(設(shè)計(jì)取=168 )的Uss可通過下式計(jì)

8、算得到，即3.69 x (2 +1)U =匕 U 品=168x21 = 168x 11.83 = 516.6ess(4-8)而兩個蓄電池并聯(lián)后實(shí)際放出的能量為(4-9)ess(4-8)而兩個蓄電池并聯(lián)后實(shí)際放出的能量為(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 一電池的實(shí)際能量(kwh);Ues一電池的平均工作電壓(V);C一電池實(shí)際放出的容量(Ah)。若純電動汽車一次充電以V (40km/h)的車速均速行駛， 則所需的功率可由下式計(jì)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)則，行駛里程S所需的能量為:W = P x t = P x (S/V )(4-12)P 一行駛里程S(km)所需的功率(kw);W 一行駛里程S(km)所需的能量(kwh)。欲使電池組能夠滿足續(xù)駛里程的能量需求，即W .門=n x U x C x 門 /1000 W = P x t = P x (S / V )ess mc batmod elmcroad ele