增程式电动汽车动力系统计算分析
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７６
机 电技术
２０１６年 ２月
２ 动力系统选 型计算
２．１ 电动机的选型计算
电动机在增程式 电动车 中是驱动车辆的动力
源 ，选 型过 程 中应 满 足 ３个 主要 的边 界 条 件 ，即所
选 的电机 的峰值 功率 （ ）应满足车辆 的最高车
速 、最大爬坡度 、以及加速时间要求 ，分别表示为
来自百度文库
式中 产＿＿滚动阻力系数 ；ｍ——半载质量 ；叼—— 动续驶里程等参数计算 ：
系统效率 ；ｃ厂一 空气阻力系数 ；Ａ——迎风面积 ； — — 最 高车 速 ； — — 爬坡 车速 ； —— 最 大 坡
：
墨
” ＳＯＣＡ７０％￣－ｑ。Ｖ
度 角 。
式 中 ：卜 额 定 总 能量 ；Ｐｆ — — 匀 速行 驶 电机 功
对 于所 需 电动 机 的驱 动 转 矩 ，则 是 依 据 最 大 池 向 电动 机 输 出能 量 ，而 启 动 发 动 机发 电直 接 驱
爬坡角度 、轮胎半径以及传动 比进行计算 ：
动电动机运转。发 电机发出的功率应与电动机的
ｒ． ｘ
ｍ’ｇ（ ｃ。ｓ ＋ｓｉｎ ）。ｒ
式 中： ——传动 比， ——轮胎的半径。 电 动 机 峰 值 转 矩 与 爬 坡 角 度 关 系 如 图 ３
只一、 一只… 即 ：
尸 。
＞｛Ｐ１ ，Ｐ２ ，Ｐ３ ）
最高车速所需要的峰值功率为 ：
Ｐｌｍ ＝吉 ＋
图 ３ 驱动扭矩与最大爬坡度关 系图
表 ３ 电动机基 本参数
基本参数 额定／峰值 功率／ｋＷ
数值
最大爬坡度所需要的峰值功率为 ：
额定／峰值转矩／Ｎ·Ｉｎ
额定／峰值转速／（ｒ／ｍｉｎ）
计算过程简化后仅将最高车速所对应 的峰值 率 ；卜 续 驶里程 数 ；ＳＯＣ△７０％——７０％的放 电
醯 一 一 ● ； 一。 姗 功率近似于电动机所需的峰功率 ，电机的峰值功 量 ； 综合效率 。
率 与行 驶 车速关 系 如 图 ２所 示 。
动 力 电池额 定容 量 ：
ＱＥ＝＿１００ ０Ｗ
＝
［ｍ＇ｇ＂ｓｉｎａ＋ｍ＇ｇ ｎ ＋
］
额定 电压厂ｖ
加速性能所需的峰值功率为 ：
２．２ 动 力 电池 组选 型计算
ｍ ‘
＋
＋
动力 电池组总容量依据纯电动续驶里程数所
ｃｄ ’
．
２１．２５×２．５ ｔｍ］
决定 的 ，即动力 电池组总容量应 能覆盖纯 电动续 驶条件下按照电机所需功率 、续驶速度 、车辆纯 电
所 示 。 通过 上述 计算 初 步选 定 电动 机选 型 参数 如 表
功率相当 ，并且在综合考虑发电机效率 、发动机 的 效率 、发动机经济 区域 以及 ＮＥＤＣ循环下 电动机 驱动功率分布等 因素后进行 ＡＰＵ参数 的选择（结 果 见表 ４）。
３ 整车建模与仿真
３所 示 。
Ｃｒｕｉｓｅ是 ＡＶＬ公 司开 发 的一 款 汽 车正 向开 发
按 照整车能够保证 以６０ ｋｍ／ｈ车速恒速行驶 ２００ ｋｍ，初步确定电池参数为电压３００ Ｖ、容量９０ Ａ·ｈ。
２－３ ＡＰＵ参 数 的 匹配
增 程 式 电动 汽 车 的发 动 机— —发 电机 系统 即
图 ２ 电机 功率 与车速关系图
ＡＰＵ系 统主 要是 当动力 电池 的电池 容量 低 于某 个 阀值时 ，控制系统检测到该阀值后 ，将关闭动力电
机 电技术
２０１６年 ２月
２ 动力系统选 型计算
２．１ 电动机的选型计算
电动机在增程式 电动车 中是驱动车辆的动力
源 ，选 型过 程 中应 满 足 ３个 主要 的边 界 条 件 ，即所
选 的电机 的峰值 功率 （ ）应满足车辆 的最高车
速 、最大爬坡度 、以及加速时间要求 ，分别表示为
来自百度文库
式中 产＿＿滚动阻力系数 ；ｍ——半载质量 ；叼—— 动续驶里程等参数计算 ：
系统效率 ；ｃ厂一 空气阻力系数 ；Ａ——迎风面积 ； — — 最 高车 速 ； — — 爬坡 车速 ； —— 最 大 坡
：
墨
” ＳＯＣＡ７０％￣－ｑ。Ｖ
度 角 。
式 中 ：卜 额 定 总 能量 ；Ｐｆ — — 匀 速行 驶 电机 功
对 于所 需 电动 机 的驱 动 转 矩 ，则 是 依 据 最 大 池 向 电动 机 输 出能 量 ，而 启 动 发 动 机发 电直 接 驱
爬坡角度 、轮胎半径以及传动 比进行计算 ：
动电动机运转。发 电机发出的功率应与电动机的
ｒ． ｘ
ｍ’ｇ（ ｃ。ｓ ＋ｓｉｎ ）。ｒ
式 中： ——传动 比， ——轮胎的半径。 电 动 机 峰 值 转 矩 与 爬 坡 角 度 关 系 如 图 ３
只一、 一只… 即 ：
尸 。
＞｛Ｐ１ ，Ｐ２ ，Ｐ３ ）
最高车速所需要的峰值功率为 ：
Ｐｌｍ ＝吉 ＋
图 ３ 驱动扭矩与最大爬坡度关 系图
表 ３ 电动机基 本参数
基本参数 额定／峰值 功率／ｋＷ
数值
最大爬坡度所需要的峰值功率为 ：
额定／峰值转矩／Ｎ·Ｉｎ
额定／峰值转速／（ｒ／ｍｉｎ）
计算过程简化后仅将最高车速所对应 的峰值 率 ；卜 续 驶里程 数 ；ＳＯＣ△７０％——７０％的放 电
醯 一 一 ● ； 一。 姗 功率近似于电动机所需的峰功率 ，电机的峰值功 量 ； 综合效率 。
率 与行 驶 车速关 系 如 图 ２所 示 。
动 力 电池额 定容 量 ：
ＱＥ＝＿１００ ０Ｗ
＝
［ｍ＇ｇ＂ｓｉｎａ＋ｍ＇ｇ ｎ ＋
］
额定 电压厂ｖ
加速性能所需的峰值功率为 ：
２．２ 动 力 电池 组选 型计算
ｍ ‘
＋
＋
动力 电池组总容量依据纯电动续驶里程数所
ｃｄ ’
．
２１．２５×２．５ ｔｍ］
决定 的 ，即动力 电池组总容量应 能覆盖纯 电动续 驶条件下按照电机所需功率 、续驶速度 、车辆纯 电
所 示 。 通过 上述 计算 初 步选 定 电动 机选 型 参数 如 表
功率相当 ，并且在综合考虑发电机效率 、发动机 的 效率 、发动机经济 区域 以及 ＮＥＤＣ循环下 电动机 驱动功率分布等 因素后进行 ＡＰＵ参数 的选择（结 果 见表 ４）。
３ 整车建模与仿真
３所 示 。
Ｃｒｕｉｓｅ是 ＡＶＬ公 司开 发 的一 款 汽 车正 向开 发
按 照整车能够保证 以６０ ｋｍ／ｈ车速恒速行驶 ２００ ｋｍ，初步确定电池参数为电压３００ Ｖ、容量９０ Ａ·ｈ。
２－３ ＡＰＵ参 数 的 匹配
增 程 式 电动 汽 车 的发 动 机— —发 电机 系统 即
图 ２ 电机 功率 与车速关系图
ＡＰＵ系 统主 要是 当动力 电池 的电池 容量 低 于某 个 阀值时 ，控制系统检测到该阀值后 ，将关闭动力电