一、概述
现阶段动力电池能量密度越来越高，单体电芯容量越来越大，各高压部件一旦出现短路现象而无相应的保护措施，轻则部件损坏，重则引起火灾（尤其动力电池），后果将不堪设想，所以各高压部件回路的保护至关重要，本文将阐述纯电动汽车高压直流熔断器计算及选型方法，并实例说明。电动汽车电气拓扑图如图一所示。
图一电动汽车电气拓扑图
二、熔断器选型
2.1 熔断器分类
1）按动作特性主要分为：
普通熔断器（gG/gL）、快速熔断器部分范围保护（aR）、快速熔断器全范围保护（gR）、Time-delay型及特殊熔断器；
2）按照外形形状主要分为：
a、英标熔断器
英式熔断器壳体采用陶瓷材质，圆柱管体，具有体积小、浪湧耐受性能強、性价比高、弧电压小、功耗低等特点，一般小于100A的熔断器推荐采用英式系列熔断器。英标BS88熔断器样式如图二所示。
图二英标BS88熔断器
b、美标熔断器
美式熔断器系列的产品，两端触刀为一体式，熔体直接一次性焊接，可抗强冲击及振动，具备高阻燃、高绝缘性能，弧电压小，功耗低，此系列为电动汽车的优选，一般大于100A的熔断器推荐采用美标系列以增加可靠性。美标熔断器样式如图三所示。
图三美标熔断器
c、欧标熔断器
欧标方形熔断器壳体采用陶瓷材质，该产品具有运行温度低、功率损耗小、焦耳积分值小等特点，适用于要求结构紧凑、性能优越、大功率应用场合，尤其在手动维修开关（MSD）中大量使用。欧标方形熔断器样式如图四所示。
图四欧标方形熔断器
d、法标熔断器
法标熔断器具有循环性能强、体积小、构造独特等特点，模块化底座方便安装，结构紧凑，适用于占用空间小的PDU、BDU、小型交流驱动器以及其它小功率应用。法标圆形熔断器样式如图五所示。
图五法标圆形熔断器
2.2 熔断器额定电压的选择
熔断器作为电路中的保护器件，在回路中出现故障时，熔断器工作分为
“熔”+“断”两个过程，“熔”的过程与电流有关系，“断”的过程与电压有关系。熔断器的电压可以表述为：此熔断器可以分断此电压所产生的电弧。
电压有交流电及直流电的区别，在纯电动汽车，为直流电压，因回路中电感在熔断器分断瞬间会产生感应电压，同时要考虑回路中的电感对电压灭弧的影响。熔断器可承受的最大电压值一定大于系统中的电压值，同时对于交直流熔断器在分断上有明显区别，交流电呈正弦波形交替传导，每周波有一个过零点，此时电量值最低很容易熄灭电弧；而直流电的任何波形都不存在过零点，在分断直流短路故障电流时，全靠熔断片的迅速汽化和石英砂的扩散吸附和冷却作用强迫熄灭电弧，因此要比分断交流电弧困难得多。
对于电动汽车用熔断器的电流选型，第一步是要考虑在正常工作时不能动作，也就是熔断器不能误动作，这一点是熔断器电流的出发点，也是基本点。熔断器熔断主要是个热积累的过程，根本上来说持续电流是选型的依据。
熔断器额定电流In=I额*K/(Kt*Ke*Kv*Kf*Ka*Kb)
式中：In—熔断器额定电流；I额—负载额定电流；K—负载修正系数；Kt—温度修正系数；Ke—连接器件热传导系数；Kv—风冷修正系数；Kf—频率修正系数；Ka—海拔修正系数；Kb—熔断器壳体修正系数；
通过上述公式，可以计算得到一个初步的熔断器额定电流值，初步选型完成后，根据实际运行工况数据对熔断器额定电流值进行参数修正，例如通过过载电流持续时间、电流大小、冲击电流持续时间、电流大小等因素进行参数修正。三、实例分析
以某纯电动物流车为参考对象，分析其工业熔断器选型方案，本实例均选用友容保险。
表一某电动汽车电气参数
K：负载修正系数，根据所在回路负载的不同，需增加一个放大系数K，对于阻性负载回路，K取1.5左右；对于容性负载回路，考虑到上电冲击，K取2左右；电动压缩机启动瞬间峰值电流过大，K取7~8左右；对于驱动电机回路，K取1.2~1.5左右；此处K值取值见表二：
表二 K值取值表
Kt：温度修正系数，对于电动汽车，一般环境温度最高可达60℃，参照图六温度修正系数表，Kt=0.8；
图六温度修正系数曲线图
Ke：连接器件热传导系数，按照每个回路的电流，按照1.3A/mm2为100%，参照图七连接器件热传导系数曲线图，得出的Ke数据见表三。
图七连接器件热传导系数曲线图
表三Ke值取值表
Kv：风冷修正系数，熔断器采用自燃对流冷却，参照图八风冷修正系数曲线图，没有采取额外散热处理，取Kv=1；
Kf：频率修正系数，直流电流频率1000Hz以下，参照图九频率修正系数曲线图，取Kf=1；
图八风冷修正系数曲线图
图九频率修正系数曲线图
Ka：海拔修正系数，按照现在电动汽车运行工况，取Ka=1；
Kb：熔断器壳体修正系数，对于陶瓷壳体，取Kb=1，对于三聚氰胺壳体，取Kb=0.9；
结合以上修正系数，根据公式：
In=I额*K/(Kt*Ke*Kv*Kf*Ka*Kb)，陶瓷壳体熔断器选型电流如下：
OBC回路：In=19.09*1/(0.8*0.76*1*1*1*1)=31.39A熔断器选型为32A或35A；DCDC回路：In=4.34*3/(0.8*0.97*1*1*1*1)=16.78A熔断器选型为20A或25A；电机回路：In=130.2*1.2/(0.8*0.85*1*1*1*1)=229.76A，考虑到电机峰值电流202.5A，熔断器选型为250A~300A；
A/C回路：In=3.47*7/(0.8*1*1*1*1*1)=30.36A熔断器选型为32A或35A；PTC回路:In=4.34*1.5/(0.8*0.97*1*1*1*1)=8.39A熔断器选型为10A或12A；
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： mph h km i i r n V g 5.43/70295 .61487 .02400377.0.377.00 max ==??? =?= （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 r g m i i T d g 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 2 max ).15.21....(36001 V 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 kw 1005.8970)15.217016.86.0016.08.918000(86.036001).15 .21....(360012 max 2 max ＜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。 车辆在14%坡度上以10km/h 的车速行驶时所需的电机峰值功率计算式为：
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 2400Nm 2 最高行驶车速的计算 最高车速的计算式如下： mph h km i i r n V g 5.43/70295 .61487 .02400377.0.377.00 max ==??? =?= （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 r g m i i T d g tq ηα
kw 100w 5.8810)15.211016.86.08cos 016.08.9180008sin 8.918000(86.036001).15 .21..cos ...sin ..(36001 20 02 max ＜k V V A C f g m g m P slope slope 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 ）。 通常，bat E 、0bat R 均是电池工作电流bat I 以及电流电量状态值SOC （State Of Charge ）的函数，进行电池计算时，要考虑电池工作最差的工作状态。假设SOC 为其设定的最小允许工作状态值（SOC low ），对应的电池电动势bat E 和电池等效内阻0bat R 来计算电池放电的最大功率，即可得到如下计算表达式： 铅酸电池放电功率： bat bat bat bat bat bat bd I I R E I U P )..(.0-== （4-2） 上式最大值，即铅酸蓄电池在SOC 设定为最小允许工作状态值时所能输出的最大功率为： 2 max 4bat bat bd R E P = （4-3）
电动机&电池匹配 ? 整车参数： 整车自重（带电池）：700KG （TBD ） 额定载荷： 300KG （4个人） 车辆滚动半径： 0.247mm ? 计算变速器速比和车速： 无变速箱，无差速器，根据产品定义设计最高车速：80KM/H ，计算电动机最高转速需求： 0.377 0.3770.24780/859/a rn u n km h i n r m ==?== 取满载时最高车速为40KM/H 0.2470.377 40/1 a r u km h == 则430/n r m = ? 计算满载在正常道路上行驶时所需要的扭矩： 初步确定传动效率为0.92，空气阻力系数为0.35、轮胎滚动阻力系数为0.015、迎风面 积2 1.66m 2 21.15M CdA Gf u r η=+ 20.920.35 2.2 8409.80.015800.24721.15M ??=??+? 95.7M Nm = ? 计算在正常道路上行驶时所需要的功率： 3max max 1 ( )360076140e a a Gf CdA P u u η=+ 3 17009.80.020.35 2.2(8080) 5.70.92360076140 e P Kw ???= ?+= ? 选择电动机 根据车辆的安装空间以及市场上的电动机的情况，选择电动机额定电压为72V ；根据车辆用 设车辆最大行驶里程为80KM ，电池放电深度为0.8： 0.8e S P UI V ?=? 82.3I A = 800.88082.3 W S Vt km ==??= 102.875W Ah = 所以选择110Ah 电池
5.9车轮总成 5.9.1 车轮总成的结构：车轮：145/70R12轮胎 5.9.2车轮总成的性能要求 5.9.2.1车轮总成应有合理的负荷能力和速度能力 5.9.2.2轮胎应有良好的附着性能和缓冲性能 5.9.2.3同时考虑铝合金和钢车轮 5.9.2.4具有良好的均匀性和质量平衡性。车轮总成在轮毂边缘上总的动不平衡量不大于80g，每一轮毂边缘单侧只用一块平衡块。 5.9.2.5车轮总成应有较小的滚动阻力和行驶噪声。 5.9.2.6车轮装饰盖与车轮搭配合理。 5.9.2.7无备胎 5.10 电气 5.10.1蓄电池 5.10.1.1免维护式，容量：210A·h 5.10.1.2要求安装位置接近性好、固定可靠 5.10.3.1 组合仪表包括指针式车速表、里程表、指针式电动机转速表、电压表、水温表等。 5.10.3.2组合仪表设有：点亮报警灯、充电指示灯、制动报警灯、转向指示灯、远光指示灯、前雾灯指示灯、防盗报警灯等。 5.10.3.3仪表台灯光应柔和、明亮、可调。 5.10.4喇叭 5.10.4.1单无触点电喇叭。 5.10.5车灯 5.10.5.1整车车外设定前照灯、前/后位置灯、前后转向灯、制动灯、倒车灯、前雾灯、后雾灯（选装）、牌照灯、回复反射器。
关于纯电动汽车续航里程的计算方法最近因为工作原因开始研究纯电动汽车续航里程计算问题，后来在网上查找了一些这方面的资料，但是也没找到太准确的计算方法，根据最近一段时间的学习，对于续航里程计算我在这做一个自我认识的总结，希望对大家有用。 首先我需要提到一个《汽车理论》第四版，清华大学余志生主编的课本第67 页有一个关于电动车续航里程计算的公式，具体如下: 在这个公式中，蓄电池总能量就是我们提到的电池时的12V 100Ah这两个参数的乘积，但是这样得出来的结果单位是W.h，不需要公式里再乘以10的3次方了。另外电机及控制器效率是指电能在通过电机控制器到达电机时有能量损耗，电机自身产生机械能时也有损耗，两次传输效率乘积就是电机及控制器效率，这个参数依据不同的电机及电机控制器型号是不一样的，这个地方说取0.9只是个例子，不代表通用值。 电池平均放电效率是由电池厂家提供的一个电池放电曲线图得出的，如下图:
电池在不能的放电倍率(放电倍率是指100Ah容量的电池以100A的电流放电就称为以1CA的电流放电)下，能放出的总电能是不同的，放电速度越快，放出的总电能越少。这个地方我需要说明下，平时我们所提到的电池容量，如100Ah，是指电池的额定容量，在一定的放电条件下进行放电，这100Ah的电量是完全可以被放出来的，而且还可以超额放电，最多能放出120%的额定容量的电量。要说明的是，我这些都是针对铅酸电池而言，其他电池暂时不清楚。依据上图，该型号的电池在每一个放电倍率时，都能从图中读出它以该放电倍率放电所能持续的时间，放电倍率乘以放电时间就是放电效率。对放电曲线图里的所有倍率下的放电效率求平均值，就得出了平均放电效率。 这个参数大家应该都知道，这是传动效率。 但是在上述汽车理论公式中的0.7系数，我一直不知道是什么意思，后来我个人认为是作者认为在汽车形势中，电池的70%能量用在了汽车行驶上，其他30%用在了电器空调上。 另外一种求续航里程的方法: 首先大家应该明白电动车的能量流程图
目录 前言 (1) 一、制动法规基本要求 (1) 二、整车基本参数及样车制动系统主要参数 (2) 2.1整车基本参数 (2) 2.2样车制动系统主要参数 (2) 三、前、后制动器制动力分配 (3) 3.1地面对前、后车轮的法向反作用力 (3) 3.2理想前后制动力分配曲线及 曲线 (4) 3.2.1理想前后制动力分配 (4) 3.2.2实际制动器制动力分配系数 (4) 五、利用附着系数与制动强度法规验算 (8) 六、制动距离的校核 (10) 七、真空助力器主要技术参数 (11) 八、真空助力器失效时整车制动性能 (11) 九、制动踏板力的校核 (13) 十、制动主缸行程校核 (15) 十一、驻车制动校核 (16) 1、极限倾角 (16) 2、制动器的操纵力校核 (17)
前言 BM3车型的行车制动系统采用液压真空助力结构。前制动器为通风盘式制动器，后制动器有盘式制动器和鼓式制动器两种，采用吊挂式制动踏板，带真空助力器，制动管路为双回路对角线（X型）布置，安装ABS系统。 驻车制动系统为后盘中鼓式制动器和后鼓式制动器两种，采用手动机械拉线式操纵机构。 一、制动法规基本要求 1、GB21670《乘用车制动系统技术要求及试验方法》 2、GB12676《汽车制动系统结构、性能和试验方法》 3、GB13594《机动车和挂车防抱制动性能和试验方法》 4、GB7258《机动车运行安全技术条件》 序号项目设计要求 （商品定义） 国标要求 1 试验路面——干燥、平整的混凝土或具 有相同附着系数的其路面 2 载重满载满载 3 制动初速度100km/h 100km/h 4 制动时的稳定性——不许偏出2.5m通道 5 制动距离或制动减速 度空载≤42mm 满载≤44mm ≤70m或≥6.43 2 / m s 6 踏板力110~130（0.6g 减速度） ≤500N 7 驻车制动停驻角度——20%( 12 ) 8 驻车制动操纵手柄力180—210 ≤400N
XH-JS-04-013 电动汽车动力匹配计算设计规范 编制：年月日 审核：年月日 批准：年月日 XXXX有限公司发布
目录 一、概述 (1) 二、输入参数 (1) 2.1 基本参数列表 (1) 2.2 参数取值说明 (1) 三、XXXX动力性能匹配计算基本方法 (2) 3.1 驱动力、行驶阻力及其平衡 (3) 3.2 动力因数 (6) 3.3 爬坡度曲线 (6) 3.4 加速度曲线及加速时间 (7) 3.5 驱动电机功率的确定 (7) 3.6 主驱动电机选型 (8) 3.7 主减速器比的选择 (8) 参考文献 (9)
一、概述 汽车作为一种运输工具，运输效率的高低在很大程度上取决于汽车的动力性。动力性是各种性能中最基本、最重要的性能之一。动力性的好坏，直接影到汽车在城市和城际公路上的使用情况。因此在新车开发阶段，必须进行动力性匹配计算，以判断设计方案是否满足设计目标和使用要求。 二、输入参数 2.1 基本参数列表 进行动力匹配计算需首先按确定整车和发动机基本参数，详细精确的基本参数是保证计算结果精度的基础。下表是XXXX动力匹配计算必须的基本参数，其中发动机参数将在后文专题描述。 表1动力匹配计算输入参数表。 2.2 参数取值说明 1）迎风面积 迎风面积定义为车辆行驶方向的投影面积，可以通过三维数模的测量得到，三维数据不健全则通过设计总布置图测得。XXXX车型迎风面积为A
一般取值5-8 m 2 。 2）动力传动系统机械效率 根据XXXX 车型动力传动系统的具体结构，传动系统的机械效率T η主要由主驱动电机传动效率、传动轴万向节传动效率、主减速器传动效率等部分串联组成。 采用有级机械变速器传动系的车型传动系统效率一般在82％到85％之间，计算中可根据实际齿轮副数量和万向节夹角与数量对总传动效率进行修正，通常取传动系统效率T η值为78-82％。 3）滚动阻力系数f 滚动阻力系数采用推荐的客车轮胎在良好路面上的滚动阻力系数经验公式进行匹配计算： f ＝??? ???????? ??+??? ??+4 410100100a a u f u f f c 其中：0f —0.0072～0.0120以上； 1f —0.00025～0.00280； 4f —0.00065～0.002以上； a u —汽车行驶速度，单位为km/h ； c —对于良好沥青路面，c =1.2。 三、 XXXX 动力性能匹配计算基本方法 汽车动力性能匹配计算的主要依据是汽车的驱动力和行驶阻力之间的平衡关系，汽车的驱动力－行驶阻力平衡方程为 j i w f t F F F F F +++= （1）
纯电动汽车动力性计算公式 XXEV 动力性计算 2最咼行驶车速的计算 最高车速的计算式如下: n r V max 0.377 - i g i o 0.377 2400 °.487 1 6.295
70km/h 43.5mph （2-1） 式中： n—电机转速（rpm）； r—车轮滚动半径（m ）； i g —变速器速比；取五档，等于1；i。一差速器速比。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 max arcsin（%山」0. d f） arcsin（2400 1 6.2950.9 0.015）8.20 m.g.r 18000 9.8 0.487
所以满载时最大爬坡度为tan(a-)*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 当汽车以最高车速匀速行驶时，电机所需提供的功率(kw)计算式为: 36咖盹八唱游心(2-1) 式中： n—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/s2； f—滚动阻力系数，取0.016； Cd—空气阻力系数，取0?6； A—电动汽车的迎风面积，取2?550x3?200=8?16m2(原车宽*车身高)；最高车速，取70km/ho 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 二总制诃和E6+吆需型)x7。 =39.5kw<\ OOkw (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：a = tan-,(0.14) = 8°o 车辆在14%坡度上以10km/h的车速行驶时所需的电机峰值功率计算式为:
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2400Nm 2最高行驶车速的计算 最高车速的计算式如下： V max = 0.377 ? n.r i g i = 0.377 ?2400 ? 0.487 1? 6.295 = 70km / h = 43.5mph 1） 式中： n—电机转速（rpm）； r—车轮滚动半径（m）； i g —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： 1 C .A .V 2 P n = (m .g . f 3600 + d max ).V 21.15 max （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 。 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 1 C .A .V 2 P n = (m .g . f + D max ).V max 3600 ? = 1 3600 ? 0.86 21.15 (18000 ? 9.8? 0.016 + 0.6 ?8.16 ? 702 21.15 ) ? 70 （3-2） = 89.5kw ＜100kw 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： = tan -1(0.14) = 80 。 车辆在 14%坡度上以 10km/h 的车速行驶时所需的电机峰值功率计算式为：
? 计算满载在正常道路上行驶时所需要的扭矩： 初步确定传动效率为0.92，空气阻力系数为0.35、轮胎滚动阻力系数为0.015、迎风面 积2 1.66m 2 21.15 M C d A G f u r η=+ 2 0.920.35 2.28409.80.015800.247 21.15 M ??=??+ ? 95.7M N m = ? 计算在正常道路上行驶时所需要的功率： 3 m a x m a x 1()3600 76140 e a a G f C d A P u u η = + 3 17009.80.02 0.35 2.2( 8080) 5.70.92 3600 76140 e P K w ???= ?+ = ? 选择电动机 根据车辆的安装空间以及市场上的电动机的情况，选择电动机额定电压为72V ；根据车辆用 设车辆最大行驶里程为80KM ，电池放电深度为0.8： 0.8e S P U I V ?=? 82.3I A = 800.88082.3 W S V t k m ==? ?= 102.875W A h = 所以选择110Ah 电池 5.9车轮总成 5.9.1 车轮总成的结构：车轮：145/70R12轮胎 5.9.2车轮总成的性能要求 5.9.2.1车轮总成应有合理的负荷能力和速度能力 5.9.2.2轮胎应有良好的附着性能和缓冲性能 5.9.2.3同时考虑铝合金和钢车轮 5.9.2.4具有良好的均匀性和质量平衡性。车轮总成在轮毂边缘上总的动不平衡量不大于80g ，每一轮毂边缘单侧只用一块平衡块。 5.9.2.5车轮总成应有较小的滚动阻力和行驶噪声。 5.9.2.6车轮装饰盖与车轮搭配合理。 5.9.2.7无备胎 5.10 电气 5.10.1蓄电池
一、 设计要求 二、 整车技术参数 三、 驱动结构设计 四、 驱动系统设计 五、 供电系统设计 六、 空调系统设计 七、 真空助力系统设计 八、 设计结果 一、 设计要求 1、整车性能技术指标 A 运输类新能源专用车、货车动力电池系统总质量占整车整备质量比例不超过25%， 作业类新能源专用车、货车不超过20%。 B 吨百公里电耗不超过10kWh ；M1、N1类采用工况法，其他暂采用40km/h 等速法， 其中作业类专用车检测时上装部分不工作。 （1）最高车速：90km/h ； （2）最大爬坡度：20%； 最新能源纯电动物流车-计算设计书 【最新资料，WORD 文档，可编辑修改】
（3）加速性能0-50 Km/h：<15s； （4）60km/h续驶里程≥200km（等速法）； （5）工况法续航里程≥180km； 二、整车技术参数 新能源厢式运输车选用长安传统载货汽车底盘（SC1031GDD43）为改装主体。 新能源厢式运输车是在长安底盘改装成纯电动可承载式底盘的基础上，加装载货物厢体而形成的一款新能源厢式运输车，该车配置5MT手动变数箱、永磁同步驱动电机及控制器、整车控制器、三元锂离子锂电池、高压配电和BMS管理系统、智能车载充电器、直流快充充电系统、冷却系统、真空助力制动系统、助力转向系统、车载冷暖空调以及远程监控系统等。驱动电机采用电机前置通过法兰固定于变速箱，变速箱固定于整车中部，控制器及车载充电器布置在车身前中部，动力锂离子电池、高压配电系统及电池管理系统布置在车体中前两侧部位，车载空调布置在车体前部，远程监控终端固定于驾驶室中控台内部，采用5MT手动变数箱/2档AT自动变速箱。 1.整车控制系统的工作原理图 2.相关设计的参数计算 1)整车技术参数及常数值标定
最近因为工作原因开始研究纯电动汽车续航里程计算问题，后来在网上查找了一些这方面的资料，但是也没找到太准确的计算方法，根据最近一段时间的学习，对于续航里程计算我在这做一个自我认识的总结，希望对大家有用。 首先我需要提到一个《汽车理论》第四版，清华大学余志生主编的课本第67页有一个关于电动车续航里程计算的公式，具体如下： 在这个公式中，蓄电池总能量就是我们提到的电池时的12V 100Ah这两个参数的乘积，但是这样得出来的结果单位是W.h，不需要公式里再乘以10的3次方了。另外电机及控制器效率是指电能在通过电机控制器到达电机时有能量损耗，电机自身产生机械能时也有损耗，两次传输效率乘积就是电机及控制器效率，这个参数依据不同的电机及电机控制器型号是不一样的，这个地方说取0.9只是个例子，不代表通用值。 电池平均放电效率是由电池厂家提供的一个电池放电曲线图得出的，如下图： 电池在不能的放电倍率（放电倍率是指100Ah容量的电池以100A的电流放电就称为以1CA的电流放电）下，能放出的总电能是不同的，放电速度越快，放出的总电能越少。这个地方我需要说明下，平时我们所提到的电池容量，如100Ah，
是指电池的额定容量，在一定的放电条件下进行放电，这100Ah的电量是完全可以被放出来的，而且还可以超额放电，最多能放出120%的额定容量的电量。要说明的是，我这些都是针对铅酸电池而言，其他电池暂时不清楚。依据上图，该型号的电池在每一个放电倍率时，都能从图中读出它以该放电倍率放电所能持续的时间，放电倍率乘以放电时间就是放电效率。对放电曲线图里的所有倍率下的放电效率求平均值，就得出了平均放电效率。 这个参数大家应该都知道，这是传动效率。 但是在上述汽车理论公式中的0.7系数，我一直不知道是什么意思，后来我个人认为是作者认为在汽车形势中，电池的70%能量用在了汽车行驶上，其他30%用在了电器空调上。 另外一种求续航里程的方法： 首先大家应该明白电动车的能量流程图 电能在经过高压配电盒时，我们不考虑能量损失，随后就分为两路进行工作，通往电机的一路我们上面已经说过了一部分，从这个图可以看出，汽车理论上的0.7系数是分给电机的，另外0.3是给DC的。 DC都是有最大功率的，在计算时按照DC最大功率的1/2计算，认为DC一直以最大功率的1/2工作。 对于电动车其他动力参数的计算我不再做说明，我们可以通过ECXEL表格进行计算得出电机各转速下的车速，当然这里要有电机厂家提供的电机特性曲线图，这里就不细说了。 在计算续航里程时，我没有直接默认汽车理论上的70%用在汽车行驶上，而是依据一个理论：电器运行时间T1应该大于等于车辆行驶时间T2，因为汽车行驶需要一些低压控制单元工作，所以这是很简单的道理。这样我们把动力电池分为100份，在车辆某一行驶速度时，车辆行驶所需电能我们从1%开始分配，知道分配给他99%，反之电器原件得到的电能由99%降低到1%，分别计算他们在该车速不同电能分配系数下的工作时间，最后找出临界点，就是车辆行驶的最长时间，乘以该车速，就是在该车速下车辆的行驶里程。 打个比方，车辆20km/h时，我分配给车辆行驶的电能为60%，最后算出车辆用这些电能可以行驶1h，电器分配到的为40%可以工作1.01h，这证明我们分配是合理的，车辆最长行驶时间为1h，行驶里程用20乘以1就可以得出是20km。 以上方法因为时间原因写的有些简单，其他需要大家自己去想了，本人也比较懒，所以只能这样了，如果大家有什么不能意见可以留言，大家一起讨论。当然这里面还有许多地方需要商榷，但是我目前能深入的就这么多，希望大家谅解。
电动车动力参数匹配计算 表2动力性参数 Tab.2Dynamics Parameters 参数 指标续驶里程/km 100-180最高车速/(1km h -?) 50-700-0.7max v 1km h -?加速时间/s ≤15201km h -?最大爬坡度20%-25% 1整车额定功率计算 电动汽车在行驶过程中，整车额定功率需求一般由在平直路面上最高车速行驶所需功率决定，具体计算公式为： t max max D rated v .v A C mgf P ηρ??? ? ? ?? ?? ???+≥2 632136001(1) 式中：rated P 为整车额定功率，W k ；m 为电动汽车满载质量，kg ；g 为质量加速度， 9.82s /m ；f 为滚动阻力系数；ρ为空气密度，为1.2263m /kg ；D C 为空气阻力系数；max v 为 最高车速，h /km ；t η为传动系统效率，取0.95。 带入相关参数后计算得：rated P ≥（4.1+2.5）W k 。 2整车最大功率计算 整车最大功率需求一般出现在加速或上坡时，故依此选定。2.1加速过程最大功率 在加速过程中最大功率为： t a D max a v .a v A C mgf ma P ηρδ??? ? ? ???? ???++≥2 632136001(2) 式中：max a P 为加速时整车功率需求，W k ；δ为汽车旋转质量换算系数；a 为加速度，2s /m ；a v 为加速目标车速，h /km 。 带入相关参数后计算得： 表1整车参数 Tab.1Vehicle Parameters 参数指标驱动形式集中电机驱动 整备质量/kg xx 满载质量/kg xx 轴距/m xx 质心到前轴距离/m -质心高度/m -主传动比xx 车轮滚动半径/m xx 迎风面积/2m xx 风阻系数xx 滚动阻力系数xx 汽车旋转质量换算系数 xx 附件功率/W k xx
XH-JS-04-013 XXXX有限公 司 技术规范 电动汽车动力匹配计算设计规范 编制: 审核: 批准: 2015-10-15 发布 XXXX有限公司发布编号：2015-001 2015-11-1 实施
一、概述. 二、输入参数. 2.1基本参数列表 2.2参数取值说明 三、XXX 动力性能匹配计算基本方法 3.1驱动力、行驶阻力及其平衡 参考文献 3.2 动力因数 6.. 3.3 爬坡度曲线 6.. 3.4 加速度曲线及加速时间 3.5 驱动电机功率的确定 3.6 主驱动电机选型 8. 3.7 主减速器比的选择 8. 3.
汽车作为一种运输工具，运输效率的高低在很大程度上取决于汽车的动力性。动力性是各种性能中最基本、最重要的性能之一。动力性的好坏, 直接影到汽车在城市和城际公路上的使用情况。因此在新车开发阶段，必须进行动力性匹配计算，以判断设计方案是否满足设计目标和使用要求。 输入参数 2.1基本参数列表 进行动力匹配计算需首先按确定整车和发动机基本参数，详细精确的 基本参数是保证计算结果精度的基础。下表是XXXX动力匹配计算必须 的基本参数，其中发动机参数将在后文专题描述。 表1动力匹配计算输入参数表。 2.2参数取值说明1）迎风面积 迎风面积定义为车辆行驶方向的投影面积，可以通过三维数模的测量得到，三维数据不健全则通过设计总布置图测得。XXXX车型迎风面积为A
般取值5-8 m 2。 2）动力传动系统机械效率 根据XXXX 车型动力传动系统的具体结构，传动系统的机械效率 要由主驱动电机传动效率、传动轴万向节传动效率、主减速器传动效率等 部分串联组成。 采用有级机械变速器传动系的车型传动系统效率一般在 82 %到85% 之间，计算中可根据实际齿轮副数量和万向节夹角与数量对总传动效率进 行修正，通常取传动系统效率 T 值为78-82 %。 3）滚动阻力系数f 滚动阻力系数采用推荐的客车轮胎在良好路面上的滚动阻力系数经 验公式进行匹配计算: 其中：f o — 0.0072 ?0.0120 以上; f i — 0.00025 ?0.00280 ; f 4 — 0.00065 ?0.002 以上; c —对于良好沥青路面，c =l.2。 XXXX 动力性能匹配计算基本方法 汽车动力性能匹配计算的主要依据是汽车的驱动力和行驶阻力之间 的平衡关系，汽车的驱动力-行驶阻力平衡方程为 F t F f F w F i F j f = C f 0 f 亠 100 4 f 4 — 100 U a —汽车行驶速度，单位为 km/h ;
电动汽车动力匹配计算设计规范 编制：年月日 审核：年月日 批准：年月日 2015-10-15发布2015-11-1实施 XXXX有限公司发布
目录 一、概述 (1) 二、输入参数 (1) 2.1 基本参数列表 (1) 2.2 参数取值说明 (1) 三、XXXX动力性能匹配计算基本方法 (2) 3.1 驱动力、行驶阻力及其平衡 (3) 3.2 动力因数 (6) 3.3 爬坡度曲线 (6) 3.4 加速度曲线及加速时间 (7) 3.5 驱动电机功率的确定 (7) 3.6 主驱动电机选型 (8) 3.7 主减速器比的选择 (8) 参考文献 (9)
一、概述 汽车作为一种运输工具，运输效率的高低在很大程度上取决于汽车的动力性。动力性是各种性能中最基本、最重要的性能之一。动力性的好坏，直接影到汽车在城市和城际公路上的使用情况。因此在新车开发阶段，必须进行动力性匹配计算，以判断设计方案是否满足设计目标和使用要求。 二、输入参数 2.1 基本参数列表 进行动力匹配计算需首先按确定整车和发动机基本参数，详细精确的基本参数是保证计算结果精度的基础。下表是XXXX动力匹配计算必须的基本参数，其中发动机参数将在后文专题描述。 表1动力匹配计算输入参数表。 2.2 参数取值说明 1）迎风面积 迎风面积定义为车辆行驶方向的投影面积，可以通过三维数模的测量得到，三维数据不健全则通过设计总布置图测得。XXXX车型迎风面积为A
一般取值5-8 m 2 。 2）动力传动系统机械效率 根据XXXX 车型动力传动系统的具体结构，传动系统的机械效率T η主要由主驱动电机传动效率、传动轴万向节传动效率、主减速器传动效率等部分串联组成。 采用有级机械变速器传动系的车型传动系统效率一般在82％到85％之间，计算中可根据实际齿轮副数量和万向节夹角与数量对总传动效率进行修正，通常取传动系统效率T η值为78-82％。 3）滚动阻力系数f 滚动阻力系数采用推荐的客车轮胎在良好路面上的滚动阻力系数经验公式进行匹配计算： f ＝??? ???????? ??+??? ??+4 410100100a a u f u f f c 其中：0f —0.0072～0.0120以上； 1f —0.00025～0.00280； 4f —0.00065～0.002以上； a u —汽车行驶速度，单位为km/h ； c —对于良好沥青路面，c =1.2。 三、 XXXX 动力性能匹配计算基本方法 汽车动力性能匹配计算的主要依据是汽车的驱动力和行驶阻力之间的平衡关系，汽车的驱动力－行驶阻力平衡方程为
欢迎阅读 一、 设计要求 1、整车性能技术指标 A 运输类新能源专用车、货车动力电池系统总质量占整车整备质量比例不超过25%，作业类 新能源专用车、货车不超过20%。 B 吨百公里电耗不超过10kWh ；M1、N1类采用工况法，其他暂采用40km/h 等速法，其中 作业类专用车检测时上装部分不工作。 （1）最高车速：90km/h ； （2）最大爬坡度：20%； （3）加速性能0-50Km/h ：<15s ； 最新能源纯电动物流车-计算设计书 【最新资料，WORD 文档，可编辑修改】
（4）60km/h续驶里程≥200km（等速法）； （5）工况法续航里程≥180km； 二、整车技术参数 新能源厢式运输车选用长安传统载货汽车底盘（SC1031GDD43）为改装主体。 新能源厢式运输车是在长安底盘改装成纯电动可承载式底盘的基础上，加装载货物厢体而形成的一款新能源厢式运输车，该车配置5MT手动变数箱、永磁同步驱动电机及控制器、整车控制器、三元锂离子锂电池、高压配电和BMS管理系统、智能车载
电6) f ——滚动阻力系数；0.015 7) D C ——空气阻力系数；0.45 8) A ——迎风面积，m 2；2.4 9) max α——最大爬坡度，(?)；11 10) i u ——爬坡车速，km/h ；40
11) a u ——汽车的加速末速度，km/h ；90 12) a t ——汽车加速时间，s 。(0~50km/h ≤7.5s;50~90km/h ≤15s) 电机的峰值功率与额定功率的关系为：额峰P P 2=(所选电机功率关系λ=2) 式中：峰P ——电机峰值功率，kw ； 额P ——电机额定功率，kw ； ax ），
4.1 概述 4.2 纯电动汽车传动系统参数设计 4.3 纯电动汽车的续驶里程 4.4 纯电动汽车电池管理系统 4.1概述 ●纯电动汽车是以电池为储能单元，以电动机为驱动系统的车辆。 ●纯电动汽车的特点是结构相对简单，生产工艺相对成熟。缺点是充电速度慢，续驶里程 短。因此适合于行驶路线相对固定，有条件进行较长时间充电的车辆。 1.纯电动汽车分类 ●1).按用途分类 ●（1）纯电动轿车； ●（2）电动货车； ●（3）电动客车。 ●2)．按驱动形式分类 ●（1）直流电机驱动的电动汽车； ●（2）交流电机驱动的电动汽车； ●（3）双电机驱动的电动汽车； ●（4）双绕组电机电动汽车； （5）电动轮电动汽车。 2.纯电动汽车组成与原理 电动汽车主要由电力驱动系统、电源系统和辅助系统等三部分组成。 汽车行驶时，由蓄电池输出电能（电流）通过控制器驱动电动机运转，电动机输出的转矩经传动系统带动车轮前进或后退。 电动汽车续驶里程与蓄电池容量有关，蓄电池容量受诸多因素限制。要提高一次充电续驶里程，必须尽可能地节省蓄电池的能量。 典型电动汽车组成框图 2.纯电动汽车组成与原理 ●1)．电力驱动系统 电力驱动系统主要包括电子控制器、功率转换器、电动机、机械传动装置和车轮等。它的功用是将存储在蓄电池中的电能高效地转化为车轮的动能，并能够在汽车减速制动时，将车轮的动能转化为电能充入蓄电池。 2.纯电动汽车组成与原理 ●包括电动机驱动器、控制器及各种传感器，其中最关键的是电动机逆变器。 ●电动机不同，控制器也有所不同。控制器将蓄电池直流电逆变成交流电后驱动交流驱动 电动机，电动机输出的转矩经传动系统驱动车轮，使电动汽车行驶。 ●有关电动机的相关内容已在第3章中介绍。 2.纯电动汽车组成与原理 ●2)．电源系统 ●包括电源、能量管理系统和充电机等。它的功用是向电动机提供驱动电能、监测电源使 用情况以及控制充电机向蓄电池充电。 ●纯电动汽车的常用电源有铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池等。 纯电动汽车主要是指电池管理系统，它的主要功用是对电动汽车用电池单体及整组进行实时监控、充放电、巡检、温度监测等。
电动汽车动力匹配计算规 范纯电动 The pony was revised in January 2021
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目录 二、输入参数....................................................... 2.1基本参数列表.......................................................... 2.2参数取值说明.......................................................... 三、XXXX动力性能匹配计算基本方法................................... 3.1驱动力、行驶阻力及其平衡.............................................. 3.2动力因数 (6) 3.3爬坡度曲线 (6) 3.4加速度曲线及加速时间 (7) 3.5驱动电机功率的确定 (7) 3.6主驱动电机选型 (8) 3.7主减速器比的选择 (8) 参考文献 (9)
一、概述 汽车作为一种运输工具，运输效率的高低在很大程度上取决于汽车的动力性。动力性是各种性能中最基本、最重要的性能之一。动力性的好坏，直接影到汽车在城市和城际公路上的使用情况。因此在新车开发阶段，必须进行动力性匹配计算，以判断设计方案是否满足设计目标和使用要求。 二、输入参数 2.1基本参数列表 进行动力匹配计算需首先按确定整车和发动机基本参数，详细精确的基本参数是保证计算结果精度的基础。下表是XXXX动力匹配计算必须的基本参数，其中发动机参数将在后文专题描述。 表1动力匹配计算输入参数表。
基于某款纯电动汽车动力系统计算与仿真分析 摘要动力系统参数的选择与匹配对电动汽车的动 力性和经济性会产生很大的影响。文章在理论计算和系统分析的基础上，对电机、电池以及传动系传动比进行了参数匹配，分析了纯电动汽车动力系统参数的选择对电动汽车性能的影响。GT-suite 仿真结果表明，所选动力总成部件与整车匹配后能够满足纯电动轿车动力性的要求。为纯电动汽车动力系统参数选择与匹配提供了参考。 关键词电动汽车动力系统参数匹配动力性仿真 中图分类号：U463. 23 文献标识码：A 电动汽车是解决当前能源短缺和环境污染问题可行的 技术之一。电动汽车是由车载动力电池作为能量源的零排放汽车。近些年来，电动汽车的研制热潮在全世界范围内兴起，尤其是在我国，逐步向小批量商业化生产的方向发展。电动汽车技术的发展依赖于多学科技术的进步，尤其需要解决的问题是进一步提高动力性能，增加续驶里程，降低成本。考虑开发经费和开发周期，建立计算机仿真模型对电动汽车的性能进行仿真分析是很有意义的。 1电动汽车动力系统参数要求电动汽车的动力性主要取决于动力及传动系统参数匹配，包括动力电池、驱动电机及传动系统控制器等部 件。 根据设计要求，本电动汽车设计参数为：最高车速 150km/h，最大爬坡度》30%，续驶里程》180km。0100km/h 的时间为： < 15s。相关的车辆参数为：汽车整备质量: 1600kg ;迎风面积：2.19m2;长？卓？赘呤滴？631?? 790?? 470 m m ；轴距为：2650；滚动阻力为：0.0015；风阻系数： 0.296 。 2电机参数匹配电机作为电动汽车主要动力源，电机的匹配对电动汽车
纯电动汽车驱动系统的参数设计及匹配 张珍 （长安大学 ) 摘要：本文系统的介绍了纯电动汽车驱动系统主要部件的选型及根据电动汽车主要性能的要求进行主要参数的设计及匹配，并通过对具体的车型的计算,进一步探讨了主要参数的确定。 关键词:纯电动汽车(EV) 驱动系统参数设计 1、前言 纯电动汽车(EV）即蓄电池电动汽车是“零污染”的绿色环保交通工具，它没有噪声和振动、操作性能好等远远优于内燃机汽车。ＥV是当前开发和研制取代内燃机汽车的首选车型,其前景广阔。 目前，我国的EＶ大都建立在改装车的基础上,其设计是一项机电一体化的综合工程。改装后的EV高性能的获得并不是简单地将内燃机汽车的发动机和然油箱换成电动机和蓄电池便可以实现的,它必须对储能装置、动力装置及变速器、减速器等参数进行合理的匹配。鉴于目前国内对EV研究的现状，故本论文的研究建立在传统汽车驱动系统的基础上。 2、电动汽车的驱动系统的基本结构 本文研究的EＶ的电力驱动结构形式如图1所示 图1 电驱动的形式 C——离合器；Ｄ——差速器；GB——变速器；Ｍ——电动机
3、主要部件的选型及主要参数的确定 EV 驱动系统的关键部件为:电动机、蓄电池、变速器等,这些部件类型的选择及参数设置直接决定着EV 的动力性和续驶里程等主要性能。 ３.1电动机的选型及其参数的设计 3.1.1电动机的选型 电动机的选择要满足E Ｖ对电动机性能的要求:①高电压、高转速、质量轻;②电动机具有较大的起动转矩和较宽的调速性能；③高效率、低能耗、实现制动能量的收回；④安全性必须符合相关部门的标准和规定。另外,电动机还要求可靠性好、寿命长;结构简单,适合大批生产，使用维修方便,价格低等。 ３.１.2电动机额定功率的选择 本课题采用某电动汽车的部分技术参数如表１ 表１ 电动汽车的部分技术参数 电动机额定功率可根据E Ｖ的最高行驶车速、爬坡和加速性能来确定[１]。建立电动机额定功率的数学模型: t D a m V A C V f g m P η÷??? ???????+???≥7614036003max max 1 (1） t a D a a a a m V A C V g m V f g m P ηαα÷??? ???????+???+????≥761403600sin 3600cos 32 (２） t a a D a m V dt du m V A C V f g m P ηδ÷?????????+??+???≥360076140360033 （3)