纯电动汽车动力性计算(G)
(完整版)纯电动汽车动力性计算公式
XXEV 动力性计算1 初定部分参数如下2 最高行驶车速的计算最高车速的计算式如下：mphh km i i rn V g 5.43/70295.61487.02400377.0.377.00max ==⨯⨯⨯=⨯= （2-1）式中：n —电机转速（rpm ）； r —车轮滚动半径（m ）；g i —变速器速比；取五档，等于1；0i —差速器速比。
所以，能达到的理论最高车速为70km/h 。
3 最大爬坡度的计算满载时，最大爬坡度可由下式计算得到，即00max 2.8)015.0487.08.9180009.0295.612400arcsin().....arcsin(=-⨯⨯⨯⨯⨯=-=f rg m i i T dg tq ηα所以满载时最大爬坡度为tan(m ax α)*100%=14.4%＞14%，满足规定要求。
4 电机功率的选型纯电动汽车的功率全部由电机来提供,所以电机功率的选择须满足汽车的最高车速、最大爬坡度等动力性能的要求。
4.1 以最高设计车速确定电机额定功率当汽车以最高车速m ax V 匀速行驶时，电机所需提供的功率(kw )计算式为：max 2max ).15.21....(36001V V A C f g m P d n +=η （2-1）式中：η—整车动力传动系统效率η（包括主减速器和驱动电机及控制器的工作效率），取0.86；m —汽车满载质量，取18000kg ； g —重力加速度，取9.8m/s 2； f —滚动阻力系数，取0.016；d C —空气阻力系数，取0.6；A —电动汽车的迎风面积，取2.550×3.200=8.16m 2(原车宽*车身高)；m ax V —最高车速，取70km/h 。
把以上相应的数据代入式（2-1）后，可求得该车以最高车速行驶时，电机所需提供的功率(kw )，即kw1005.8970)15.217016.86.0016.08.918000(86.036001).15.21....(360012max2max＜kw V V A C f g m P D n =⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=+•=η （3-2） 4.2满足以10km/h 的车速驶过14%坡度所需电机的峰值功率 将14%坡度转化为角度：018)14.0(tan ==-α。
纯电动汽车动力性计算公式
纯电动汽车动力性计算公式XXEV 动力性计算1 初定部分参数如下整车外廓（mm ） 11995×2550×3200(长×宽×高) 电机额定功率100kw满载重量 约18000kg 电机峰值功率 250kw 主减速器速比 6.295:1 电机额定电压 540V 最高车（km/h ） 60 电机最高转速 2400rpm 最大爬坡度 14%电机最大转矩2400Nm2 最高行驶车速的计算最高车速的计算式如下：mphh km i i rn V g 5.43/70295.61487.02400377.0.377.00max ==⨯⨯⨯=⨯=（2-1）式中：n —电机转速（rpm ）； r —车轮滚动半径（m ）；g i —变速器速比；取五档，等于1；0i —差速器速比。
所以，能达到的理论最高车速为70km/h 。
3 最大爬坡度的计算满载时，最大爬坡度可由下式计算得到，即00max 2.8)015.0487.08.9180009.0295.612400arcsin().....arcsin(=-⨯⨯⨯⨯⨯=-=f rg m i i T dg tq ηαkw 100w 5.8810)15.211016.86.08cos 016.08.9180008sin 8.918000(86.036001).15.21..cos ...sin ..(360012002max ＜k V V A C f g m g m P slopeslope D =⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=++=ααη从以上动力性校核分析可知，所选100kw/540V 交流感应电机的功率符合所设计的动力性参数要求。
5 动力蓄电池组的校核5.1按功率需求来校核电池的个数 电池数量的选择需满足汽车行驶的功率要求，并且还需保证汽车在电池放电达到一定深度的情况下还能为汽车提供加速或爬坡的功率要求。
磷酸锂铁蓄电池的电压特性可表示为：bat bat bat bat I R U E .0+=（4-1）式中：bat E —电池的电动势（V ）； bat U —电池的工作电压（V ）；0bat R —电池的等效内阻（Ω）；bat I —电池的工作电流（A ）。
电动汽车动力匹配计算公式
数值1
数值2
说明
0.9
0.0132 0.0212
0.4
2575
2.91352
100
551.020
333.102 535.398
27.288 33.531
7694.251 7694.251 最高车速时
33.869 41.619 最高车速时
算额定功率
数值1
数值2
0.2915
10
0.0082 0.0141
0.0076 0.0141 数值 12.0% 6.843 0.1194 40
0.0076 0.0152 数值 4.0% 2.291 0.0400 60
0.0076 0.0166 数值
理论计算
计算结果及分析(数值1)
工况 最高车速时 常规车速时 最大爬坡度 爬坡要求1 爬坡要求2 0-50Km/h 50-80Km/h 0-100Km/h
Vp
爬坡车速
fp 最大爬坡滚动阻力系数
Fw
爬坡空气阻力
Ff
爬坡滚动阻力
Fi
坡道阻力
Ft
爬坡驱动力
Pp
爬坡功率
Mp
爬坡所需扭矩
单位 /
Km/h / N N N N Kw N
np
爬坡时转速
RPM
α1 爬坡度（转EXCEL）/Fra bibliotekVp1
爬坡车速
Km/h
fp1 最大爬坡滚动阻力系数 /
Fw1
爬坡空气阻力
N
Ff1
地面附着性能允许的最大爬坡度
数值1
数值2
7.919
1
0.273
70
0.0115 0.0095
270.000
汽车的动力性设计计算公式
汽车的动力性设计计算公式汽车的动力性设计是指通过合适的动力系统来提供足够的功率和扭矩，以满足汽车加速、行驶、超车等操作的要求。
其中最重要的参数是车辆的马力（Horsepower）和扭矩（Torque）。
下面将介绍一些与汽车动力性设计相关的计算公式。
1. 马力（Horsepower）计算公式：马力是衡量汽车动力的重要指标，它表示单位时间内所做功的大小。
马力与车速、时间、车辆重量等参数有关。
一般而言，马力越大，汽车的加速性能越好。
计算公式如下所示：Horsepower = (Torque x RPM) / 5252其中，Torque表示扭矩，RPM表示发动机转速（每分钟转数）。
2. 扭矩（Torque）计算公式：汽车的扭矩是指发动机输出的力矩。
对于一个给定的发动机，扭矩与输出功率呈正比例关系。
计算公式如下所示：Torque = (Horsepower x 5252) / RPM其中，Horsepower表示马力，RPM表示发动机转速。
3. 加速度（Acceleration）计算公式：加速度是衡量汽车动力性能的重要指标之一，它表示单位时间内速度增加或减少的量。
加速度与发动机输出的功率、车辆质量、轮胎抓地力等因素有关。
计算公式如下所示：Acceleration = Horsepower / (Vehicle weight x Rolling resistance)其中，Horsepower表示马力，Vehicle weight表示车辆重量，Rolling resistance表示轮胎的滚动阻力。
4. 风阻（Aerodynamic Drag）计算公式：风阻是汽车行驶时空气阻力对车辆运动的阻碍作用，是影响汽车速度上限和燃油经济性的重要因素之一、计算公式如下所示：Aerodynamic Drag = 0.5 x Air density x Drag coefficient x Frontal area x Vehicle speed^2其中，Air density表示空气密度，Drag coefficient表示阻力系数，Frontal area表示车辆正面投影面积，Vehicle speed表示车速。
纯电动车动力经济性计算
传动效率
0.9
0.6
风阻N 14.57616895 25.91318925 40.48935821 58.30467582 79.35914209 103.652757 131.1855206 161.9574328 195.9684937 233.2187033 273.7080615 317.4365684 364.4042239 414.6110281 468.0569809 524.7420824 584.6663325 647.8297313 714.2322788 783.8739749 932.8748131 972.1494906 976.1214966 1012.233955 1180.669685 1457.616895
加速时间 50Km/h 68Km/h 12.43 24.84 实测/s 12.75 25.4 13.64 26.1 理论/s 12.16 23.02
制动初速 30Km/h 20Km/h 时间/s 3.88 1.1 距离/m 9.73 3.14
整车参数
空气阻力 F=0.6*A*U*U/21.15 迎风面积A= 7.4228
滚阻系数 0.008065914 0.008221218 0.008376523 0.008531827 0.008687132 0.008842436 0.008997741 0.009153045 0.00930835 0.009463654 0.009618959 0.009774264 0.009929568 0.010084873 0.010240177 0.010395482 0.010550786 0.010706091 0.010861395 0.0110167 0.011327309 0.011404961 0.011412726 0.011482613 0.011793223 0.012259136
纯电动汽车动力性计算公式(可编辑修改word版)
XXEV 动力性计算1初定部分参数如下整车外廓（mm）11995×2550×3200(长×宽×高)电机额定功率100kw 满载重量约 18000kg 电机峰值功率250kw 主减速器速比 6.295:1 电机额定电压540V 最高车（km/h）60 电机最高转速2400rpm 最大爬坡度14% 电机最大转矩2400Nm2最高行驶车速的计算最高车速的计算式如下：V max = 0.377 ⨯n.rigi= 0.377 ⨯2400 ⨯ 0.487 1⨯ 6.295= 70km / h = 43.5mph1）式中：n—电机转速（rpm）；r—车轮滚动半径（m）；ig—变速器速比；取五档，等于1；i 0 —差速器速比。
（2-所以，能达到的理论最高车速为70km/h。
3最大爬坡度的计算满载时，最大爬坡度可由下式计算得到，即=arcsin(T tq.i g.i0.d-f)=arcsin(2400⨯1⨯6.295⨯0.9-0.015)=8.20 max m.g.r18000 ⨯ 9.8⨯ 0.487所以满载时最大爬坡度为 t a n (max)*100%=14.4%＞14%，满足规定要求。
4 电机功率的选型纯电动汽车的功率全部由电机来提供,所以电机功率的选择须满足汽车的最高车速、最大爬坡度等动力性能的要求。
4.1 以最高设计车速确定电机额定功率当汽车以最高车速V max 匀速行驶时，电机所需提供的功率(kw )计算式为：1C .A .V 2 P n = (m .g . f 3600 + d max ).V 21.15max（2-1）式中：η—整车动力传动系统效率（包括主减速器和驱动电机及控制器的工作效 率），取 0.86；m —汽车满载质量，取 18000kg ； g —重力加速度，取 9.8m/s 2； f —滚动阻力系数，取 0.016； C d —空气阻力系数，取 0.6；A —电动汽车的迎风面积，取 2.550× 3.200=8.16m 2(原车宽*车身高)；V max —最高车速，取 70km/h 。
纯电动汽车动力性计算(G).pdf
i max
= 120NM.
选定主电机额定功率/最大功率:24kw/40kw;额定转速/最高转速:3000/6000(转/
分);额定转矩/最大转矩:76NM/120NM;额定电压:180V.
电动机转矩特性曲线如图：
76NM（nm ≤ 3000）
Tm =
114 − 0.0127nm （nm ≤ 6000）
1500 ∗ 9.8
i = tan
{arcsin
D − f 1 + f2 − D2
1 + f2
}
加速度：
da
g
= （D − f）
dt
δ
利用 matlab 作如下驱动力—行驶阻力平衡图，以及功率平衡图.Ⅰ档稳定车速为
21.3km/h.Ⅱ档稳定车速为 63.9km/h.最大车速为 120km/h.
-4-
-3-
滚动阻力：
空气阻力：
Ff = Gf = 1500 ∗ 9.8 ∗ 0.015 = 220.5
Fw =
动力因素:
D=
F − Fw
爬坡度：
G
CD A2a
21.15
=
0.29 ∗ 1.9552a
21.15
= 0.0268 2a
16.25Tmax − 0.02682a
=
= 0.0011Tmax − 0.00000182 2a
(2)传动系最大传动比的设计
确定传动系最大传动比时，应考虑两方面问题：最大爬坡度以及地面附着率，确
定最大传动比也就是确定变速器Ⅰ挡传动比.
Rr
C A
imax ≥
（mℊf cos αmax + mℊsin αmax + D 2a ）.
汽车动力性计算图解法1
汽车动力性计算图解法1LT汽车动力性计算图解法问题：根据所给出的汽车的各项参数计算出该车辆的最高的车速以及该汽车从0至100km/h 的加速时间。
解：1.对于汽车的最高车速，由于汽车发动机的最高转速以及发动机的变速器的最小传动比和主减速器的传动比，因此很容易依 据ogi a i i n r v ***377.0=，代入其发动机的最高转速n=6000r/min 变速器五档的传动比850.05=g i 以及主传动比941.30=i 和轮子的半径r=0.285m后可得汽车的最高车速为：max a v =h km /447.192941.3*850.06000*285.0*377.0==53.458m/s 此为仅根据发动机的最高转速所的出的最高速度，假设此为最高的车速那么可计算出，此时对于汽车的功率需求为 kw kw v A C v f G P P P a D a W f te 74423..75)761403^**3600**(8.01)(1>=+=+=η 故此时汽车不能到达53.458m/s 的车速，因此应当根据五档时汽车的驱动力与汽车所受的阻力相平衡的方法来计算汽车的最高的车速五档的驱动力为N v v F t 416.454*478.562^*834.05++-=汽车在最高速度时所受的阻力为 2^*4345.0500.157632.12^***v N v A C f G F F F D W f +=+=+=阻由二者相等进行解方程那么可以推导出其对应的最高车速为km/h 373.177/270.49max ==s m V a 2.求解汽车从0km/h 加速到100km/h 的加速时间。
〔1〕确定各个参数值首先根据各个档位的传动比以及发动机的最大功率时刻的转速可以求出其个档位换挡时候的车辆的车速如下如下所示： s m h km v s m h km v s m h km v s m h km v a a a a /562.42/224.153941.3*032.15800*285.0*377.0/062.32/422.115941.3*370.15800*285.0*377.0/595.22/341.81941.3*944.15800*285.0*377.0/732.12/834.45941.3*450.35800*285.0*377.04321============由此可以得出汽车在三挡的时候能到达100km/h ，而汽车0-100km/h的加速时间是在附着良好的平直路面上进行的，因此其所受的坡道阻力Fi=0，汽车所受的阻力为滚动阻力Ff ，空气阻力Fw 和加速阻力Fj 。