电动汽车的电机选型有具体的方法嘛?

由于电动汽车本身的特殊性,电动汽车对电动机有特殊的要求,也是最基本的要求,这些基本要求主要包括:安全性好,可靠性高,稳定性强,寿命长.价格低,体积小,质量小,效率高。牵引电动机作为动力源,安装在机动车上,处于空间小、温差变化大、振动剧烈的恶劣环境中,必须满足各种路况要求,比如:

在市区行驶时,需要频繁地起动、停车、加速、减速,因此要求电动汽车的电动

机有很好的转短控制动态性能。

在市区和市郊两种不同工况行驶时,电动汽车电动机的速度、转矩变化范围比较

大,这要求电动汽车的电动机既要工作在恒转矩区,又要运行在恒功率区。恒转短运行满

足起动和爬坡,恒功率区运行用来满足高速行驶。

减小电动汽车电动机的重量、体积,增加与车体的适配性,减小了整车的总重

量,扩大了车体可利用空间,增加了乘坐的舒适性。

在此前提下,电动汽车的电机选型有一套比较完善的流程:首先便是在既定的整车参数(传动效率、满载质量、传动比、滚动阻力系数、风阻系数等等)的前提下,确定整车开发目标,比如最高车速,百公里加速时间,最大爬坡度,常规车速等。

确定了整车开发目标之后,便是根据目标计算电机性能需求,确定电动机的额定功率,额定扭矩,额定转速,最高转速等电机参数。

根据确定的参数选定发动机型号,根据电动机的参数对各项指标进行复核,核算各项指标,然后变完成了电机的选型了。

以下两点比较主要:

一、机械传动过程分为动作执行机构和驱动电机两部分。

二、减速器(增速器)我想用传动比i来表示,从这个传动比i进入话题。

无论如何总是从驱动电机到执行机构中间有个传动比i暂且忽略传动效率。

传动比i(减速箱)有三个作用:

1、转速匹配;2、转矩匹配;3、惯量匹配。

(1)转速匹配

我们的电机有额定转速,我们总是希望工作在额定转速下但我们的执行机构却有自己的运动速度这就需要减速器(增速器)i来完成速度的匹配满足执行机构的要求,通过各种齿轮齿条、涡轮蜗杆、链轮带轮等等实现。

执行机构决定电机的额定转速,传动比i在其中调节。转速与传动比i成反比,假设电机转速n,经过传动比i后得到的转速为n/i

(2)转矩匹配

与转速匹配相似,运动需要力反映在电机上就是转矩,转矩有额定转矩,同样需要去匹配,需要的转矩要和电机的额定转矩相互匹配,这中间也需要传动比i只是转矩与传动比i成正比,假设电机转矩T,经过传动比i后得到的转矩为iT。

到这我们就会稍微有点思路,原来选电机就是选电机的额定转速和额定扭矩,中间的机械结构只是一些传递这两个参数的机构,我们要做的只是去找一个合适的两边都能接受的i。

问题好像得到解决了,那就太简单了,事实要比这复杂的多,下面就是其中一个。

(3)惯量匹配

电机具有转动惯量J,这是电机一个很重要的参数,很多情况下我们发现根据公式转速,扭矩都吻合但我们选的电机依然会有问题这时候我们就需要关注一下这个转动惯量J了,

不同结构的转动惯量计算有不同的公式。这里主要说下是负载转动惯量在归算到电机轴上时是按传动比平方的倒数倍减小,1/i的平方倍。

2021-12-26

2021-12-26