電動汽車動力性能分析與計(jì)算
電動汽車在行駛中,由蓄電池輸出電能給電動機(jī),用于克服電動汽車本身的機(jī)械裝置的內(nèi)阻力,以及由行駛條件決定的外阻力。電動汽車在運(yùn)行過程中,行駛阻力不斷變化,其主電路中傳遞的功率也在不斷變化。對電動汽車行駛時(shí)的受力狀況以及主電路中電流的變化進(jìn)行分析,是研究電動汽車行駛性能和經(jīng)濟(jì)性能的基礎(chǔ)。
1、電動汽車的動力性分析
1.1 電動汽車的驅(qū)動力
電動汽車的電動機(jī)輸出軸輸出轉(zhuǎn)矩M,經(jīng)過減速齒輪傳動,傳到驅(qū)動軸上的轉(zhuǎn)矩Mt,使驅(qū)動輪與地面之間產(chǎn)生相互作用,車輪與地面作用一圓周力F0,同時(shí),地面對驅(qū)動輪產(chǎn)生反作用力Ft.Ft與F0大小相等方向相反,F(xiàn)t方向與驅(qū)動輪前進(jìn)方向一致,是推動汽車前進(jìn)的外力,將其定義為電動汽車的驅(qū)動力。有: 電動汽車機(jī)械傳動裝置是指與電動機(jī)輸出軸有運(yùn)動學(xué)聯(lián)系的減速齒輪傳動箱或變速器、傳動軸及主減速器等機(jī)械裝置。機(jī)械傳動鏈中的功率損失包括:齒輪嚙合點(diǎn)處的摩擦損失、軸承中的摩擦損失、旋轉(zhuǎn)零件與密封裝置之間的摩擦損失以及攪動潤滑油的損失等。
1.2 電動汽車行駛方程式與功率平衡
電動汽車在上坡加速行駛時(shí),作用于電動汽車的阻力與驅(qū)動力始終保持平衡,建立如下的汽車行駛方程式: 以電動汽車行駛速度va乘以(2)式兩端,考慮機(jī)械損失,再經(jīng)過單位換算之后可得: 或 由(4)、(5)兩式可以看出,電動汽車在行駛時(shí),電動機(jī)傳遞到驅(qū)動輪的輸出功率與體現(xiàn)在驅(qū)動輪上的阻力功率始終保持平衡。將(4)變換可得: 式中PM為電動機(jī)的輸出功率。
用曲線圖表示上述功率關(guān)系,將電動機(jī)的輸出功率、汽車經(jīng)常遇到的阻力功率與對應(yīng)車速的關(guān)系歸置在x-y坐標(biāo)圖上得到電動汽車功率平衡圖如圖1所示。 利用功率平衡可定性分析電動汽車設(shè)計(jì)中的有關(guān)動力性問題,另外,根據(jù)功率平衡能看出電動汽車行駛時(shí)電動機(jī)的輸出功率,所以經(jīng)濟(jì)性分析中也常用到它。
評論