电动底盘设计计算书Word格式文档下载.docx
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251.0
28.9
1200
16.0
250.5
31.5
1300
17.3
250.0
34.0
1400
18.6
249.5
36.6
1500
19.9
249.0
39.1
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21.3
41.7
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44.4
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23.9
47.1
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49.6
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52.3
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57.5
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67.9
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70.5
2800
37.2
73.2
2900
38.6
75.8
39.9
78.4
3100
122.9
241.5
3200
119.1
233.9
3300
115.5
226.8
3400
112.1
220.1
3500
108.9
213.9
3600
105.8
207.9
3700
103.0
202.3
3800
100.3
197.0
3900
97.7
191.9
4000
95.3
187.1
4100
92.9
182.6
90.7
178.2
图1驱动电机特性曲线
3.变速器速比ig，主减速器速比i0，车轮滚动半径Rr
后桥速比5.857
轮胎7.0R16
表3
ig
i1=4.936i2=2.561i3=1.518i4=1.0i5=0.783iR=4.816
i0
5.857
Rr（m）
0.383
4.迎风面积A，空气阻力系数CD，前轮距B，汽车总高H
表4
A（m2）
3.95
CD
0.7
B（mm）
1860
H（mm）
2213
5.滚动阻力系数f，传动效率ηT，重力加速度g
表5
g（m/s2）
9.8
f
0.0076+0.000056ua
ηT
0.85
三、计算
1.汽车各挡速度特性
式中：
ua—车速，km/h；
nm—电机转速，r/min；
Rr－车轮滚动半径，m；
ig－变速器速比；
i0－主减速器速比；
其计算数据见表6，曲线见图2。
表6
nm（rpm）
ua1（km/h）
ua2（km/h）
ua3（km/h）
ua4（km/h）
ua5（km/h）
1.8
3.6
6.0
9.9
12.6
7.1
12.1
19.8
25.2
5.4
10.7
18.1
29.7
37.9
7.2
14.2
24.1
39.6
50.5
9.0
17.8
30.2
49.5
63.1
10.8
21.4
36.2
59.4
75.7
12.5
24.9
42.3
69.3
88.3
14.3
28.5
48.3
79.3
101.0
16.1
32.0
54.3
89.2
113.6
17.9
35.6
60.4
99.1
126.2
图2各档速度特性曲线
2.驱动力
Ft－驱动力，N；
－电机峰值转矩，Nm；
ηT－传动效率；
计算数据见表7。
表7
Ft1（N）
Ft2（N）
Ft3（N）
Ft4（N）
Ft5（N）
16361.0
8488.8
5031.6
3314.6
2595.4
16296.9
8455.5
5011.9
3301.6
2585.2
16232.7
8422.2
4992.2
3288.6
2575.0
16168.5
8388.9
4972.4
3275.6
2564.8
16072.3
8339.0
4942.8
3256.1
2549.6
15976.1
8289.0
4913.2
3236.6
2534.3
16040.2
8322.3
4933.0
3249.6
2544.5
16008.1
8305.7
4923.1
3243.1
2539.4
14551.7
7550.0
4475.2
2948.1
2308.3
13339.1
6920.9
4102.2
2702.4
2116.0
12312.5
6388.2
3786.5
2494.4
1953.1
11433.5
5932.2
3516.2
2316.3
1813.7
3.空气阻力
FW－空气阻力，N；
CD－空气阻力系数；
A－迎风面积，m2；
ua－汽车速度，km/h；
计算数据见表8所示。
表8
FW1（N）
FW2（N）
FW3（N）
FW4（N）
FW5（N）
0.3
1.1
3.1
11.7
1.2
4.4
12.4
28.6
46.7
2.6
64.4
105.0
4.7
17.4
114.4
186.6
7.3
27.3
77.6
178.8
291.6
39.2
111.7
257.4
419.9
14.4
53.4
152.1
350.4
571.5
18.8
69.8
198.6
457.6
746.4
23.8
251.3
579.2
944.7
109.0
310.3
715.1
1166.3
35.5
131.9
375.5
865.2
1411.2
157.0
446.8
1029.7
1679.5
184.2
524.4
1208.4
1971.1
213.7
608.2
1401.5
2286.0
4.各挡动力因数计算
D－汽车动力因数；
FW－空气阻力，N；
G－汽车总重，N；
计算结果见表9，曲线见图3。
表9
D1
D2
D3
D4
D5
0.2271
0.1179
0.0699
0.0460
0.0360
0.2262
0.1174
0.0695
0.0457
0.0357
0.2253
0.1169
0.0691
0.0453
0.0351
0.2244
0.1163
0.0686
0.0446
0.0342
0.2231
0.1155
0.0679
0.0436
0.0328
0.2217
0.1147
0.0671
0.0425
0.0311
0.2225
0.1150
0.0669
0.0415
0.0295
0.2220
0.1146
0.0662
0.0402
0.0273
0.1143
0.0656
0.0387
0.0249
0.2219
0.1141
0.0649
0.0370
0.0221
0.2218
0.1138
0.0640
0.0191
0.2015
0.1030
0.0569
0.0289
0.0125
0.1846
0.0939
0.0507
0.0232
0.0061
0.1702
0.0861
0.0179
—
0.1579
0.0794
0.0404
0.0127
图3各档动力因数图
5.爬坡度计算
i－汽车爬坡度，％；
f－车轮滚动阻力系数；
计算结果见表10。
表10
i1（%）
i2（%）
i3（%）
i4（%）
i5（%）
22.5
11.1
6.2
3.8
2.8
22.4
11.0
22.3
6.1
3.7
22.2
10.9
2.5
22.0
5.9
3.4
2.3
21.9
5.8
3.3
2.1
1.9
5.7
3.0
1.6
5.6
5.5
1.0
10.5
0.6
19.7
9.4
4.6
1.7
8.5
16.4
7.7
0.5
15.1
7.0
2.9
6.加速性能计算
（1）各挡加速度及加速度倒数计算
J－汽车加速度，m/s2；
g－重力加速度，m/s2；
－旋转质量换算系数；
按照经验公式：
计算结果见表11，曲线见图4。
表11
1/J1（s2/m）
1/J3（s2/m）
1/J4（s2/m）
1/J5（s2/m）
0.606
1.019
1.726
2.758
3.711
0.609
1.025
1.743
2.809
3.823
0.611
1.032
1.762
2.877
3.990
0.614
1.038
1.784
2.965
4.226
0.618
1.048
1.814
3.084
4.569
0.623
1.057
1.847
3.232
5.050
0.620
1.056
1.863
3.368
5.635
0.622
1.062
1.894
3.572
6.587
1.066
1.926
3.817
8.078
1.070
1.961
4.130
10.790
1.075
2.001
4.536
17.091
0.689
1.201
2.320
6.322
0.000
0.756
1.332
2.695
9.946
0.823
1.471
3.148
21.759
0.892
1.617
3.712
图4各档加速度倒数图
（2）汽车加速时间T和加速距离S计算
T－加速时间，s；
S－加速距离，m；
V1、V2、Va－车速，m/s；
t1、t2－加速时间，s；
●起步加速计算结果如表12所示，曲线见图5。
表12
车速（km/h）
加速时间（s）
加速距离（m）
1
0.2
2
0.1
3
4
0.4
5
0.8
6
0.9
7
8
1.4
1.5
9
10
2.4
11
12
13
2.2
14
15
16
17
18
19
9.1
20
4.2
13.5
21
4.5
15.2
22
4.8
16.9
23
5.1
24
20.7
25
22.7
26
24.8
27
27.0
28
6.5
29
6.8
31.7
30
34.2
31
7.5
36.9
32
7.8
39.8
33
8.1
42.8
34
46.1
35
8.9
49.7
36
9.2
37
9.6
57.4
38
10.0
61.7
39
66.2
11.3
75.0
41
11.8
81.0
42
12.3
87.2
43
12.9
93.6
44
13.4
100.2
45
14.0
107.0
46
14.5
113.9
47
121.0
48
15.6
128.3
49
16.2
135.8
50
16.7
143.6
51
151.9
52
160.5
53
169.6
54
19.2
179.2
55
189.2
56
20.6
199.7
57
210.8
58
222.4
59
234.5
60
23.5
247.3
61
24.3
260.7
62
25.1
274.8
63
26.0
289.6
64
26.9
305.1
65
27.8
321.4
66
28.7
338.5
67
356.4
68
30.5
371.4
69
393.7
70
32.8
416.7
71
440.2
72
35.3
464.5
73
36.5
489.3
74
37.7
514.9
75
39.0
541.6
76
40.4
569.7
77
41.8
599.5
78
43.2
630.9
79
44.8
664.3
46.4
699.7
81
48.1
737.3
82
49.8
777.4
83
51.7
820.1
84
53.7
865.8
85
55.7
914.8
图5加速T-V和S-V曲线
7.汽车阻力功率计算
P－阻力功率，kW；
Pf、PW－滚动阻力、空气阻力功率，kW；
ua－车速，km/h；
G－汽车总重量，N；
计算结果如表14所示，曲线见图7。
表14
阻力功率（kW）
2.0
17.6
24.7
33.6
44.6
90
57.9
图7阻力功率和电机功率曲线
8.作汽车功率平衡图，确定汽车最高车速Vamax
将驱动电机的峰值功率和额定功率与车速的关系作图于图7，将汽车在平直路面行驶时的汽车阻力功率也作图于图7。
在国标GB/T18385－2005中规定，电动汽车的最高车速包括持续30分钟最高车速和持续行驶1km最高车速两种定义，分别对应电机的稳定持续最大输出功率（额定功率，1h）和短时峰值输出功率（峰值功率，1～3min）。
在本计算书规定的动力性指标中，有关最高车速为>
80km/h的要求是指持续行驶1km的最高车速。
由功率平衡图上的电机额定功率与阻力功率的平衡点，可确定理论上汽车可达到的持续行驶1km的最高车速约为：
Vamax=102km/h
考虑各种因素，确定30分钟最高车速为：
Vamax_30min=70km/h
9.等速行驶工况下续驶里程初步估算
考虑50km/h等速行驶，由表14可知，阻力功率17.6kW，估计附件功率（不开空调）为900W，整车总功耗为18.5，电池组总存储能量为69kWh，考虑剩余10%电能，即可用电能为62.1kWh，因此预估不开空调情形下50km/h匀速行驶的续驶里程为168km。
如果开启空调，估计附件总功率为5kW，整车总功耗为22.6kW，预计50km/h匀速续驶里程约为137km。
四、主要动力性参数表
整车的主要动力性参数要求和计算结果对比表如表15。
表15动力性参数对比表
名称
设计要求
分析结果
最高车速uamax
80km/h
102km/h
30分钟最高车速uamax_30min
70km/h
最大爬坡度imax（10km/h）
20%
22％
0到50km/h加速时间
18s
16.7s
一次充电50km/h匀速行驶续驶里程
>
150km（不开空调）
168km
——————————————
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