電動(dòng)汽車(chē)輪轂電機(jī)功率計(jì)算

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1、電動(dòng)汽車(chē)輪轂電機(jī)功率、扭矩初步計(jì)算 目標(biāo)車(chē)型：smart 整車(chē)整備質(zhì)量 430Kg 最大承載質(zhì)量 120Kg 整車(chē)滿載質(zhì)量 550Kg 最局車(chē)速 80km/h 輪轂直徑 13inch=33.0cm(15inch=38.1cm) G?*人 0.4*2.4 0.9 整車(chē)效單n 爬坡度I（a） 0.3(17°) 最低車(chē)速（爬坡車(chē)速） 20km/h（參考別人） 預(yù)估計(jì)電機(jī)直徑 330cm 滾動(dòng)阻力系數(shù)f 0.015 匕 20km/h 質(zhì)量換算系數(shù)5 1.02（預(yù)估） 車(chē)速區(qū)間 0-80km/h 電機(jī)過(guò)我系數(shù)人 2(4-5) 1

2、 1 輪胎類(lèi)型 165/50R14 車(chē)輪半徑 R=[14*25.4+(165*0.5)]/2=260.3mm 軸距 1867mm 制動(dòng)力分配 7:3  1.電動(dòng)汽車(chē)以最大車(chē)速80KM /H在水平平路面行駛所消耗功率: 1rH十八 湎載: p —— = 1050*9.0…0.4?2.1 3600*0018*9。+76140 =(4.6305+3.83)/0.9 =9.4Kw 2 .電動(dòng)汽車(chē)以20KM/H爬上一定坡度所消耗功率:湎載： III * g 1 /愀*g廣*方q =.［第心；個(gè)：：二】一：6；,匯尸‘Y*' 1"50?亞8

3、04^2A才550*9.8\ ='''11?',11''' =13Kw 3 .額定功率選取湎載： =12Kw 4 .電機(jī)最大功率 P[m=A*P[A=i.2] =15Kw 電機(jī)轉(zhuǎn)速確定： _1000*V 1160*pi*D 根據(jù)設(shè)計(jì)車(chē)速及最高車(chē)速可分別計(jì)算出對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速區(qū)間 1000-90 儂乂=6。*pi?0,5切 =800r/min 一般轉(zhuǎn)速區(qū)間： 1000t&O n=m1，n.gq =530.6r/min 1 .電機(jī)額定功率點(diǎn)選取： 根據(jù)電機(jī)特性曲線以及行車(chē)過(guò)程中對(duì)電機(jī)的要求可以看出，電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中， 需經(jīng)歷恒扭矩段和恒功率段。在包功率段，要求

4、電機(jī)克服最大功率。故，取最大車(chē)速對(duì)應(yīng)的功率為額定功率。 =v===6Kw最大功率巴的=7.5KW 2 .電機(jī)額定轉(zhuǎn)速 由于為輪轂直接驅(qū)動(dòng)型汽車(chē)，故選取汽車(chē)常用行駛車(chē)速對(duì)應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)速作為輪 轂電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速。汽車(chē)在城市工況下的常用行駛車(chē)速為：40-60km/h。此處選 擇額定轉(zhuǎn)速567r/min(對(duì)應(yīng)車(chē)速：60km/h)。 3 .電機(jī)額定扭矩選擇： 選定了電機(jī)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(jī)額定扭矩值。 %=9549*f 6 兀=9549米— 567 =101.1N-m 而根據(jù)電動(dòng)汽車(chē)以60km/h在水平路面行駛的最大轉(zhuǎn)矩 之 0.2806*

5、(550*9.8*0.015+ =(80.85+163.4)*0.2806=76.043N-m 101N - m 綜合以上計(jì)算結(jié)果，電機(jī)額定扭矩取電機(jī)扭矩計(jì)算 1 .扭矩與電機(jī)轉(zhuǎn)速、電機(jī)功率的關(guān)系 |：』二一?W?：?.? 2 .電動(dòng)汽車(chē)以最大速度在水平路面行駛的最大轉(zhuǎn)矩 *二…:，不:七幾』2%(01*8*￡+黑*匕二)| "4*2.4? 20.2806*(550*9.8*0.015+80)=(80.85+160)*0.2806 =68.4N-m 3 .爬坡工況下電動(dòng)汽車(chē)最大轉(zhuǎn)矩Tmax計(jì)算公式： 二；*：,,；；」1'?1 0.4?1A =0.2993*(5

6、50*9.8*0.018*0.956+1050*9.8*0.3+^^*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(chē)性能指標(biāo)，參考路面附著情況，對(duì)整車(chē)進(jìn)行動(dòng)力性校核。 1 .軸荷分配如下：4.5:5.5 2 .路面附著系數(shù)巾=0.8 在最大輸出扭矩下，==1352.7N i=m*g*4i =550*9,8*0,55 =2964.5N W=a=0.46<0.8 故其滿足設(shè)計(jì)要求。 【另一種扭矩校核方式】 車(chē)輛在行駛過(guò)程中，輪轂電機(jī)輸出的扭矩滿足驅(qū)動(dòng)力要求，其驅(qū)動(dòng)力應(yīng)大于等 于滾動(dòng)阻力、空氣阻力、

7、坡道阻力以及加速阻力之和。除此之外，還需滿足電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)的地面附著條件： T】】i心之下眄*9*f*(85匕j+m*g*f*sin(a)) 2*rua Tmax式巾*—*7*m#g 知：其滿足驅(qū)動(dòng)條件。 電池功率計(jì)算： 單臺(tái)電機(jī)特性表(單臺(tái)輪轂電機(jī)) 電機(jī)類(lèi)型 永磁無(wú)刷外轉(zhuǎn)子輪轂電機(jī) 額定轉(zhuǎn)速 530.6r/min 最高轉(zhuǎn)速 800r/min 額定功率 6Kw 最局功率 7.5Kw 額定轉(zhuǎn)矩(最圖轉(zhuǎn)速) 101N.m  取高轉(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 防水等級(jí) IP

8、54 電機(jī)效率 0.9及以上 電機(jī)直徑 31cm 電機(jī)本體設(shè)計(jì) 電機(jī)電磁設(shè)計(jì) Tire Wheel Flexible MotorSuspension IlexibleCoupling Shaftlessdirect-drivemotor Flexiblecoupling Motorsuspension MotorSuspension 1. StructureandFeatures a

9、. D/namicdampers Bridgestonesuspendstheshaftlessdirect-drivemotorstoinsulatethemfromtheunsprungmass.Themotorvibrationandthevibrationfromtheroadandtirescanceleachother,whichimprovesroac-holdingperformance. b. Flexiblecoupling Fourcrossguidesconveythedrivepowerfromeachmotorsmoothlytoitswheel.Thecrossguidescompensateforthecontinuous,subtleshiftingintherotationalpositioningofthemotorandwheel. Crossguide Flexiblecoupling 電機(jī)最高轉(zhuǎn)速：800r/min電機(jī)額定功率：4.5Kw電機(jī)的額定功率：10Kw電機(jī)轉(zhuǎn)折轉(zhuǎn)速：400r/min電機(jī)額定扭矩： 電機(jī)最大扭矩：