电动汽车轮毂电机功率计算.doc

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. 电动汽车轮毂电机功率、扭矩初步计算 目标车型：smart 整车整备质量 430Kg 最大承载质量 120Kg 整车满载质量 550Kg 最高车速 80km/h 轮毂直径 13inch=33.0cm（15inch=38.1cm） CD*A 0.4*2.4 整车效率η 0.9 爬坡度 I（α） 0.3（17） 最低车速（爬坡车速） 20km/h（参考别人） 预估计电机直径 330cm 滚动阻力系数f 0.015 Vi 20km/h 质量换算系数δ 1.02（预估） 车速区间 0-80km/h 电机过载系数λ 2（4-5） ig 1 io 1 轮胎类型 165/50 R14 车轮半径 R=[14*25.4+（165*0.5）]/2=260.3mm 轴距 1867mm 制动力分配 7:3 1. 电动汽车以最大车速80km/h在水平平路面行驶所消耗功率： 满载： Pu=10.9*1050*9.83600*0.018*90+0.4*2.476140*903 =（4.6305+3.83）/0.9 =9.4Kw 2. 电动汽车以20Km/h爬上一定坡度所消耗功率： 满载： Pi=1η*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 =13Kw 3. 额定功率选取 满载： Pe=maxPu、Pi、Pi =12Kw 4. 电机最大功率 Pmax=λ*P 【λ=1.2】 =15Kw 电机转速确定： n=1000*V60*pi*D 根据设计车速及最高车速可分别计算出对应的转速区间 nmax=1000*9060*pi*0.599 =800r/min 一般转速区间： n=1000*6060*pi*0.599 =530.6r/min 1.电机额定功率点选取： 根据电机特性曲线以及行车过程中对电机的要求可以看出，电机在运行过程中，需经历恒扭矩段和恒功率段。在恒功率段，要求电机克服最大功率。故，取最大车速对应的功率为额定功率。 Pe=Pmax2=6Kw 最大功率Pmax=7.5Kw 2.电机额定转速 由于为轮毂直接驱动型汽车，故选取汽车常用行驶车速对应电机转速作为轮毂电机的额定转速。汽车在城市工况下的常用行驶车速为：40-60km/h。此处选择额定转速567r/min（对应车速：60km/h）。 3.电机额定扭矩选择： 选定了电机的额定转速与额定功率后，根据功率与扭矩的换算关系可求的电机额定扭矩值。 Te=9549*Pen Te=9549*6567 =101.1 Nm 而根据电动汽车以60km/h在水平路面行驶的最大转矩 Tmax≥D2*m*g*f+CD*A21.15*Vmax ≥D2*m*g*f+CD*A21.15*Vmax2 ≥0.2806*（550*9.8*0.015+0.4*2.421.15*602） =（80.85+163.4）*0.2806 =76.043Nm 综合以上计算结果，电机额定扭矩取101Nm 电机扭矩计算 1.扭矩与电机转速、电机功率的关系 Te=9549*Pen 2.电动汽车以最大速度在水平路面行驶的最大转矩 Tmax≥D2*m*g*f+CD*A21.15*Vmax ≥D2*m*g*f+CD*A21.15*Vmax2 ≥0.2806*（550*9.8*0.015+0.4*2.421.15*802） =（80.85+160）*0.2806 =68.4Nm 3.爬坡工况下电动汽车最大转矩Tmax计算公式： Tmax≥D2*m*g*f*cosαmax+m*g*sinαmax+CD*A21.15*V2j =0.2993*（550*9.8*0.018*0.956+1050*9.8*0.3+0.4*2.421.15*20） =（77.32+1575.1+18.16）*0.2806 =463.92Nm 性能校核： 根据前述提出的整车性能指标，参考路面附着情况，对整车进行动力性校核。 1. 轴荷分配如下：4.5:5.5 2. 路面附着系数ψ=0.8 在最大输出扭矩下，Fe=Ttqr= 1352.7 N Fzψ=m*g*ψ =550*9.8*0.55 =2964.5 N ψ`= FtFzψ =0.46<0.8 故其满足设计要求。 【另一种扭矩校核方式】 车辆在行驶过程中，轮毂电机输出的扭矩满足驱动力要求，其驱动力应大于等于滚动阻力、空气阻力、坡道阻力以及加速阻力之和。除此之外，还需满足电动汽车驱动的地面附着条件： Tmax≥2*raη(m*g*f*cos⁡（α）+CD*A21.15*Va3+m*g*f*sin⁡（α）） Tmax≤ψ*2*raη*aL*m*g 知：其满足驱动条件。 电池功率计算： 单台电机特性表（单台轮毂电机） 电机类型 永磁无刷外转子轮毂电机 额定转速 530.6r/min 最高转速 800r/min 额定功率 6Kw 最高功率 7.5Kw 额定转矩（最高转速） 101N.m 最高转矩（额定转速） 232N.m 最大转矩 300N.m 额定电压 220V 额定电流 27.3A 防水等级 IP54 电机效率 0.9及以上 电机直径 31cm 电机本体设计 1． 电机电磁设计 电机最高转速：800r/min 电机额定功率：4.5Kw 电机的额定功率：10Kw 电机转折转速：400r/min 电机额定扭矩： 电机最大扭矩： 精选word范本！