电动汽车轮毂电机功率计算.docx
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电动汽车轮毂电机功率计算
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
最咼车速
80km/h
轮毂直径
13inch=33.0cm(15inch=38.1cm)
0.4*2.4
整车效率
0.9
爬坡度I()
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
20km/h
质量换算系数
1.02(预估)
车速区间
0-80km/h
电机过载系数
2(4-5)
1
1
轮胎类型
165/50R14
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:
=(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:
=13Kw
3.额定功率选取
满载:
=max、、
=12Kw
4.电机最大功率
【=1.2】
=15Kw
电机转速确定:
根据设计车速及最高车速可分别计算出对应的转速区间
=800r/min
一般转速区间:
n=
=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
=—=6Kw最大功率
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。
=101.1Nm
而根据电动汽车以60km/h在水平路面行驶的最大转矩
0.2806*(550*9.8*0.015+)
=(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
2.电动汽车以最大速度在水平路面行驶的最大转矩
0.2806*(550*9.8*0.015+—=(80.85+160)*0.2806=68.4Nm
3.
计算公式:
爬坡工况下电动汽车最大转矩
=0.2993*(550*9.8*0.018*0.956+1050*9.8*0.3+
=(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.路面附着系数书=0.8
在最大输出扭矩下,==1352.7N
广m*g*
=2964.5N
书二-=0.46
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:
())
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
取高转速
800r/min
额定功率
6Kw
最咼功率
7.5Kw
额定转矩(最咼转速)
101N.m
最咼转矩(额疋转速)
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
iicKinkCdUpli1^1
SU3pen3io)i
v>/Sharft皑s占di「巳Qt・d「冷emotor
c>@加
FlexiblecouplingMotorsuspension
1.StructureandFeatures
a.Dynamicdampers
Bridgestonesuspendstheshaftlessdirect-drivemotorstoinsulatethemfromtheunsprungmass.Themotorvibrationandthevibrationfromtheroadandtirescanceleachother,v^hichimprovesroad-holdingperformanee
b.Flexiblecoupling
Fourcrossguidesconveythedrivepowerfromeachmotorsmoothlytoitswheel.Thecrossguidescompensateforthecontinuous,subtleshiftingintherotationalpositioningofthemotorandwheel.
Crossguide
Flexiblecoupling
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:
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