電機(jī)功率計(jì)算公式在新能源汽車中的應(yīng)用是怎樣的?

電機(jī)功率計(jì)算公式在新能源汽車中的應(yīng)用挺重要的。

先說說加速過程,根據(jù)物理學(xué)公式,從零加速到百公里,加速度得這么算:a=ΔV/t=(100000/3600)/4.2=6.6。這段時(shí)間行駛的路程是 S=vt+1/2*a2=0.5*6.6*4.2*4.2=58.2m。發(fā)動機(jī)和克服摩擦力做的總功 W=(F+f)S=(ma+mgμ)S=(2250*6.6+2250*9.8*0.015)*58.2=883519 J,功率 P=W/t=883519/4.2=210361 W=210kW。這里面 m 是總質(zhì)量,g 是重力加速度,μ是滾動摩擦系數(shù),v 是速度。

再看勻速過程,風(fēng)阻力 F=0.5ρACV2,ρ是空氣密度取 1.29,A 是汽車迎風(fēng)面積取 2.5m2,C 是風(fēng)阻系數(shù),比如某款車是 0.24,V 是行駛速度。算出來風(fēng)阻力 F 風(fēng)=0.5*1.29*2.5*0.24*100000/3600*10000/3600=298N,摩擦 f 摩擦=mgμ=2250*9.8*0.015=330N,那功率 P=(F 風(fēng)+f 摩擦)*V=(298+330)*100000/3600=17444W=17.4kW。假定電機(jī)效率 0.8,電池放電效率 0.9,所需功率就是 17.4/0.8=22kW,電池實(shí)際有效容量 83*0.9=75kWh,續(xù)航時(shí)間 t=75/22=3.4h,續(xù)航里程 s=3.4*100=340km。一般速度低于 100 公里,里程能超過 340km。

電機(jī)功率還得考慮電機(jī)本身消耗的功率,用 P=I*I*r 算,其中 I 是電流,r 是內(nèi)阻。外接功率不能簡單用電壓電流乘積算,而是和轉(zhuǎn)速扭矩成正比,比如電機(jī)功率=扭矩*轉(zhuǎn)速*PI/30。像 400W 伺服電機(jī),額定扭矩 1.27NM,轉(zhuǎn)速 3000RPM,就能算出功率 1.27*3000*3.1415926/30=400W

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