关于电动车电机及电池选型计算

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电机选型计算公式汇总

电机选型计算公式汇总

电机选型计算公式汇总————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:电机选型计算公式总结功率:P=FV(线性运动)T=9550P/N(旋转运动)P——功率——WF——力——NV——速度——m/sT——转矩——N.M速度:V=πD N/60X1000D——直径——mmN——转速——rad/min加速度:A=V/tA——加速度——m/s2t——时间——s力矩:T=FL惯性矩:T=JaL——力臂——mm(圆一般为节圆半径R)J ——惯量——kg.m2 a ——角加速度——rad/s21. 圆柱体转动惯量(齿轮、联轴节、丝杠、轴的转动惯量)82MD J =对于钢材:341032-⨯⨯=gLrD J π)(1078.0264s cm kgf L D ⋅⋅⨯-M-圆柱体质量(kg); D-圆柱体直径(cm); L-圆柱体长度或厚度(cm); r-材料比重(gf /cm 3)。

2. 丝杠折算到马达轴上的转动惯量:2iJs J = (kgf·cm·s 2)J s –丝杠转动惯量(kgf·cm·s 2); i-降速比,12z z i =3. 工作台折算到丝杠上的转动惯量g w22⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=n v J π gw2s 2⎪⎭⎫ ⎝⎛=π (kgf·cm·s 2)角加速度a=2πn/60tv -工作台移动速度(cm/min); n-丝杠转速(r/min); w-工作台重量(kgf);g-重力加速度,g = 980cm/s 2; s-丝杠螺距(cm)2. 丝杠传动时传动系统折算到驱轴上的总转动惯量:())s cm (kgf 2g w 122221⋅⋅⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+++=πs J J iJ J S tJ 1-齿轮z 1及其轴的转动惯量; J 2-齿轮z 2的转动惯量(kgf·cm·s 2); J s -丝杠转动惯量(kgf·cm·s 2); s-丝杠螺距,(cm); w-工件及工作台重量(kfg).5. 齿轮齿条传动时折算到小齿轮轴上的转动惯量DML J S J 2Z 2iJ 1Z 1VWJ 2Z 2J 1Z 1Wi MJ S2gw R J =(kgf·cm·s 2)R-齿轮分度圆半径(cm); w-工件及工作台重量(kgf)6. 齿轮齿条传动时传动系统折算到马达轴上的总转动惯量⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=2221g w 1R J i J J tJ 1,J 2-分别为Ⅰ轴,Ⅱ轴上齿轮的转动惯量(kgf·cm·s 2);R-齿轮z 分度圆半径(cm);w-工件及工作台重量(kgf)RJ 1J 2MⅠⅡZWZ。

双电机电动汽车电机选型计算

双电机电动汽车电机选型计算

双电机电动汽车电机选型计算1. 引言在设计双电机电动汽车时,正确的电机选型是非常重要的。

电机选型的准确性直接影响到车辆性能、操控性和驱动系统的效率。

本文将介绍双电机电动汽车电机选型的基本计算方法,并给出具体的步骤和示例。

2. 电机选型参数在进行电机选型计算之前,需要明确以下几个重要的参数:•汽车的总质量(m):包括车辆本身的重量和所有乘客和货物的重量。

•所需的最大加速度(a):车辆在起步和加速阶段所需的最大加速度。

•轮胎滑移系数(μ):表示轮胎与地面之间的摩擦系数,影响车辆的牵引力。

•电机的额定功率(P):表示电机在额定工况下的输出功率。

•电机的转速范围(n_min 和 n_max):电机能够工作的最低和最高转速。

3. 电机选型计算步骤进行双电机电动汽车的电机选型计算,可以按照以下步骤进行:步骤 1:计算车辆的牵引力需求根据车辆的总质量和最大加速度,可以计算出车辆在起步和加速阶段所需的总牵引力。

牵引力的计算公式如下:F_total = m * a步骤 2:计算每个电机所需的最大输出扭矩根据车辆的牵引力需求和轮胎滑移系数,可以计算出每个电机所需的最大输出扭矩。

每个电机所需的最大输出扭矩的计算公式如下:T_max = F_total / (2 * μ * r)其中,r表示轮胎半径。

步骤 3:确定每个电机的转速范围根据车辆的最高速度和轮胎半径,可以计算出每个电机的转速范围。

每个电机的转速范围的计算公式如下:n_min = 0n_max = v_max / (π * d)其中,v_max表示车辆的最高速度,d表示轮胎直径。

步骤 4:选择合适的电机根据每个电机所需的最大输出扭矩和转速范围,可以选择合适的电机型号。

在市场上有各种不同功率和转速的电机可供选择,根据具体需求进行选择。

4. 示例假设一辆双电机电动汽车,总质量为1000kg,最大加速度为3 m/s²,轮胎滑移系数为0.7,轮胎直径为0.6m,最高速度为100 km/h。

电动机选择、参数计算链式

电动机选择、参数计算链式

电动机选择、参数计算链式选择适合的电动机并进行参数计算时,可以按照以下步骤进行:1.确定负载特性:首先需要确定所需驱动的负载特性,包括负载类型(例如链条)、负载重量或负载扭矩、所需转速和运行周期等。

这些参数将对电动机的选择和参数计算产生影响。

2.确定最大负载和转矩:通过测量或计算,确定负载的最大力或扭矩要求。

这有助于确定所需电动机的额定转矩和功率。

3.选择电动机类型:链条驱动通常适用于一些需要较大输出转矩的应用,因此,有两种常见的选择:直流(DC)电动机和交流(AC)电动机。

DC电动机在低速和高扭矩应用方面性能较好,而AC电动机在高速和较大功率应用方面较为常见。

4.确定额定转矩和功率:根据负载要求、工作条件和安全因素,选择电动机的额定转矩和功率。

额定转矩一般要高于实际负载所需的最大转矩,以确保电动机能够稳定运行。

5.考虑运行效率和环境条件:在选择电动机时,还需要考虑运行效率和环境条件。

高效率的电动机能节省能源,而环境条件如温度、湿度和防护等级将影响电动机的选型。

6.考虑电动机的控制方式:根据负载特性和应用需求,选择适当的电动机控制方式,如变频控制、启动器或软起动器等。

这有助于提供对电动机速度和扭矩的精确控制。

7.进行参数计算:根据所选电动机的类型和额定功率,经过一些基本公式的计算,确定电动机的额定电流、额定电压和额定转速等参数。

对于链条驱动系统,还需要考虑链条的标称工作扭矩和额定功率等参数,以确保链条和电动机之间的匹配和适配。

需要注意的是,对于具体的应用和特定的工程要求,可能需要进行更详细和复杂的计算和分析。

关于电动汽车电压容量及电池倍率的选型

关于电动汽车电压容量及电池倍率的选型

关于电动汽车电压容量及电池倍率的选型在接触世界上所有奇妙产品设计公司的过程中,很多公司有很好的创意,但对于电池的设计选择总不是那么清晰,或按照自己的维度来定义,或借鉴别人产品的设定。

电池作为能源最重要的环节,是有它自身规律的,如果掌握了这个规律,那么产品的效率就会充分发挥,可能出现的隐患会大大减少。

现在一般民用产品都基于锂电产品来选择,一是由于其电容量的发展,二则是大规模应用之后单位容量的价格到了可以接受的程度。

我们下面就锂电池在产品定义选择中需要依据的一些规律。

电动车的电压直接决定了电机的转速,但是高电压相应的控制器和锂电池比较贵,而低电压的转速又太慢,电压高了可以减少需要的电流,也就是可以省电一些。

容量在可能的情况下,当然是越大越好;不过电池容量越大,经济性也就不好了。

除了以上两个最重要参数之外,下面的这个参数是我们本次需要了解的重点,也是很少能注意到的——锂电放电倍率。

锂电放电倍率一般是指在某规定电压平台之上锂电最大放电电流与电池容量之比,电池放电倍率是电池本身的性能参数,跟电池串并联无关,也就是说通过电池串并联可以改变电池组电压和放电电流,但无法改变电池组的放电倍率。

对于基本的电芯来说放电倍率大小只是其内阻大小的一种表达形式,放电倍率越大内阻越小。

可用以下方法简单计算放电倍率:考虑锂聚合物电池安全放电截至电压一般为 3.3V,取放电电压平台为3.3V(所取电压平台要保证电池在此电压下连续放电不会发热损坏,就是所谓的持续放电能力,不是瞬时放电能力)。

考虑最佳状态电池刚充满电4.2V,如果放电使其端电压为 3.3V,那么电池本身压降为0.9V,最大放电电流l=0.9/r ,r为电池内阻,放电倍率=I/Q,Q为电池容量,放电能力相同指在3.3V平台上放电电流相同,由上面可以得出电池内阻相同,所以说对于单节电芯放电倍率只是电池内阻的一种表达形式。

实际上电池内阻是随着充放电过程有变化的,因此放电倍率也只是大概值,一般都是最佳状态下能达到的数值。

电机选型计算公式详解

电机选型计算公式详解

电机选型计算公式详解1. 额定功率计算公式额定功率是指电机在额定工况下所能输出的功率。

一般情况下,额定功率可以通过以下公式计算:额定功率(kW)= 转矩(N·m)× 转速(rpm)÷ 9550。

其中,转矩可通过负载的要求来确定,转速则取决于电机的设计和工作条件。

由于转矩和转速单位不同,需要进行单位换算,将转速换算为弧度每秒。

2. 转矩计算公式转矩是电机输出的力矩,是电机选型中一个重要的参数。

转矩的大小取决于负载的要求和工作条件。

一般情况下,转矩可以通过以下公式计算:转矩(N·m)= 功率(kW)× 9550 ÷ 转速(rpm)。

其中,功率单位需要转换为千瓦,转速单位需要转换为弧度每秒。

3. 转速计算公式转速是电机旋转的速度,也是电机选型中需要考虑的一个重要参数。

一般情况下,转速可以通过以下公式计算:转速(rpm)= 频率(Hz)× 60 ÷ 极对数。

其中,频率是供电频率,极对数是电机的极数。

需要注意的是,该公式只适用于同步电机,而异步电机的转速会受到负载和电压等因素的影响。

4. 额定电流计算公式额定电流是指电机在额定工况下所需的电流大小。

一般情况下,额定电流可以通过以下公式计算:额定电流(A)= 额定功率(kW)× 1000 ÷ (3 × 额定电压(V)× 功率因数)。

其中,额定功率、额定电压和功率因数可以根据具体的需求确定。

以上是电机选型中常用的几个计算公式。

在实际应用中,根据具体的需求和条件,还可以使用其他的计算公式来进行电机选型。

选型过程中,除了考虑公式计算得到的参数外,还需要考虑负载要求、工作环境、电机的可靠性等因素。

因此,在进行电机选型时,不仅要熟悉计算公式,还需要综合考虑多个因素,从而选出最合适的电机型号和参数。

电机选型计算公式是进行电机选型的基础,可以根据具体的需求和工作条件,计算出电机的额定功率、转速、转矩等参数。

三相异步电动机的选型计算

三相异步电动机的选型计算

三相异步电动机的选型计算选择三相异步电动机,首先要确定电动机工作点的力矩有多大,而且在这个力矩下需要的电动机转速(即额定转速)是多少。

这样才能确定需要多大的电机,才能满足这一要求。

电动机的额定速度、额定力矩,决定了电动机的输出功率。

对于两台尺寸完全相同的电动机而言,因为转速不一样、力矩不一样,所以输出功率也有所差异。

力矩大、转速高的电机,其输出功率大,当然也需要增加电流量。

电动机输出功率计算方法如下:P2=1.028×10 ×T×N 单位:瓦(W)其中:T--负载力矩单位:克/厘米(g/cm)N--负载转速单位:转/分(rpm)对于同一台三相异步电机,当力矩不变时,电机转速与电压成正比。

也就是说,电压越高,转速就越高。

如:一台12V 电机,在额定力矩下的负载转速为5000rpm,当把电压升高到24V 时,则负载转速大约为10000rpm。

同台电机,负载转速和负载矩成反比。

即:随着负荷量的增加,电机转速会有所减少。

如:一台电机,若在200g/cm 时的转速为5000rpm,当负载力矩大于200g/cm 时,电机转速将低于5000rpm;而当负载力矩小于200g/cm 时,电机转速将高于5000rpm。

一般来说,电机所带来的负载力矩应该和电机给出的额定力矩一样。

由于,在额定力矩下作业时,电机处于最高效的点附近。

而当载重量大于额定量量时,电机处于超负荷运转状态,这将影响电机的发热使用寿命。

电机的力矩通常用g/cm(克/厘米)表示,与其他力矩单位的换算关系是:0.014oz-in =1g/cm =0.098mNm0.142oz-in=1mNM=10.2g/cm72.0g/cm =1oz-in=7.056mNm长度单位的换算关系是:25.4mm =1mm=0.039in lin 重量单位的换算关系是:28.35g=1g=0.035oz loz。

电动车电机选型(参考)

电动车电机选型(参考)

• 1881午,法国工程师GustaveTmuve制造丁第一辆电动 三轮车。1882年,英格兰的W.E.Agcton和Jhon Per ry组装了第二辆电动三轮车。 • 1890年,美国依阿华州诞生了第一辆电动汽车。
一、电动汽车的发展概况
一、电动汽车的发展概况
1899年,法国制造出第一辆电动汽车。 1900年,德国出现了第一辆电动汽车。 1912年,美国已大量生产电动汽车。 20世纪20年代初,在美国汽车保有量中,电动 汽车占38%,而内燃机作动力的车辆仪占22%, 1915年,美国电动汽车的保有量达5万辆。 1912年,美国工程师Charles Kettering发明了 启动机,这促进了内燃机汽车的发展。而电动 汽车由于不适应长距离行驶,发展几乎停滞。
一、电动汽车的发展概况
我国电动车行业发展:
在我国也曾多次兴起研究电动汽车的热潮,目前更是方兴 未艾。20世纪40年代及50年代末展开的电动汽车的研究与试 验.由于受技术条件的限制,未取得很大的进展。1962年,上 海公用事业研究所针对国内石油奇缺问题,以解决能源为目的, 研制出SWD—S2型电动汽车,取得不小的进展。该车的行驶速 度达到28.4km/h.续驶里程达88.2km。20世纪70年代初, 一些地方将目标瞄向电动车技术的薄弱环节蓄电池上,但因投 入的人力物力不足,研究未取得突破性进展。20世纪80年代起, 电动车辆的研究热潮迭起,1982年,我国成立了电动车辆研究 会,组织了国内外电动汽车的学术交流,对电动车辆的发展起 到了推动作用。
二、电机简介
目前的电动汽车驱动电机介绍
1、直流电机:习惯上把有换向器的直流电机称为直流电机。 优点是其电磁绕组的磁场与电枢绕组的磁场是垂直的,因而其 控制原理非常简单;通过用永磁材料代替励磁绕组后,就变成 了永磁直流电机。由于有效的利用了径向空间,使定子的直径 大大减小,并且没有磁场损失,提高了功率密度和效率。但缺 点是由于有换向器和电刷,使它的可靠性降低(火花和碳粉), 且需要定期专业维护。

电动车无刷电机电瓶最佳搭配计算(2)

电动车无刷电机电瓶最佳搭配计算(2)

电动车无刷电机电瓶最佳搭配计算(2)作为一个电动车系统,首先是满足使用者的要求,又要有较高的性价比,那么在关键配件的搭配如电瓶、电机一定要合理。

电动车行驶速度,续行里程,电瓶容量,轮胎直径,轮毂直径要满足一定理论条件;要最佳配置,必须以电机的额定功率点的参数点为计算依据。

因为额定点的参数是电机安全稳定工作的综合参数,额定点的输出功率P瓦,效率η,转速n转/分,总载重量m千克,水泥地面摩擦系数μ=0.05~0.055;一:行驶速度V=3.6p/f=3.6p/(mgμ)(公里/小时);其中g=9.8米/秒2二:轮胎和轮毂直径:轮胎直径φ=1000V/(25.4πn60)=209V/n(英寸);钢圈直径φ按照国标根据轮胎尺寸选择到钢圈尺寸。

对于整体轮毂电机,轮毂尺寸已经确定,那就只能根据行驶速度按上式来计算电机的额定转速。

对于钢丝轮毂电机,由于钢圈的尺寸不确定,可以按上公式来选钢圈。

三:续行里程S公里所需的电量:W电=ps/(ηV)(瓦小时);四:电瓶容量:AH=W电/电压(安时);电机的好坏不能看最高效率,要看额定功率点附近的效率平台,效率曲线高且平表明电机省电,特别是在超过额定功率点以后,电机效率下降幅度是表示电机所用材料好坏和所用材料的量是否是按设计要求来做的。

用料不足,材料性能差,电机效率下降幅度大。

例如:用户要求电动车平路行驶速度50公里/小时,续行里程80公里,载重量含电瓶及车自重共200公斤,用整体轮毂电机,16寸轮胎,电机额定功率=Vmgμ/3.6=502009.80.05/3.6=1361(瓦)电机额定转速n=1000V/(1625.4π60)=209V/16=20950/16=653(转/分)续行里程80公里所需的48伏电瓶容量:AH=W电/电压=ps/(ηV电压)=136180/(0.855048)=53(安时)如果载重量改为100KG,电瓶只要26安时。

(暂且不计算200KG爬25°的山坡,留做以后研讨计算)。

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关于电动车电机及电池
选型计算
标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]
CV11改装成四轮轮边驱动电动车
1、参考纯电动车的设计目标,本课题提出了其基本性能要求和指标如下:
1)最高速度≥45Km/h;
2)最大爬坡度≥20%(5Km/h);
3)30Km/h匀速行驶下的续驶里程≥120Km;
4)0—30Km/h加速时间≤10S。

电机功率
根据车辆的功率平衡方程式,有:
因为最高车速为45Km/h,传动系效率为,质量为1485Kg,滚动阻力系数为,风阻系数为,迎风面积为㎡。

因此计算得出电机在最高车速下的驱动功率为,因此每个电机最大功率为。

根据爬坡性能确定的最大功率
其中爬坡速度为5Km/h,传动系效率为,质量为1485Kg,滚动阻力系数为,爬坡度为20%。

考虑到坡度不大的情况下,cosα=1,sinα=tanα。

因此计算得出电机在以5Km/h,20%爬坡时的驱动功率为,因此每个电机最大功率为。

汽车起步加速过程可以按下式来表示:
其中x为拟合系数,一般取左右;t m为起步加速过程的时间(s);Vm为起步加
速过程的末车速(Km/h)。

整车在加速过程的末时刻,动力源输出最大功率,此时速度为30Km/h,旋转质量换算系数为,加速时间为10S,,拟合系数x取。

因此计算得出电机要满足从0—30Km/h加速时间为10S需要的最大功率为,因此每个电机最大功率为。

综上所诉,电机的最大驱动功率应满足:
则有:最大功率为,取过载系数为2,因此额定功率为。

电机最高转速
电机转速及转矩公式如下:
其中最大车速为45Km/h,轮胎滚动半径为。

电机最大转矩
电机的基数、额定转矩
电机符合基速以下恒转矩,基速以上恒功率,因此在基速时,电机有最大功率和最大转矩。

根据以下公式:
经过计算,取额定转速为250rpm,额定转矩为124Nm。

综合以上理论计算,根据设计目标确定的需求电机参数(经减速器后)如下表所
纯电动汽车在行驶过程中的能量完全来自于动力电池组,动力电池组的容量越大,汽车的续驶里程就越长,但是相应的电池组的体积和重量也越大。

首先电池组总电压需要达到电机控制器的电压等级,一般为电机控制器的额定工作电压,因此动力电池组总电压暂取48V。

其次根据设计目标中以30Km/h行驶的续驶里程为120Km来计算匀速行驶所需的能量。

匀速行驶时纯电动汽车的需求功率为:
式中,速度为30Km/h,计算得到功率为,那么四个电机所需总功率为。

因为以30Km/h 行驶120Km需要用时4h,考虑到电池组放电效率为,而放电深度为80%,因此电池总能量为。

根据电池总能量可以求出电池容量,由公式:
得到,C=302Ah,汽车在实际行驶中,有加速以及爬坡情况,而在这两种工况下转矩增大,需要很大的放电电流,因此耗能比匀速行驶时要多,由上述理论计算结合实际的电池供应商的情况,最终选择。

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