电动汽车动力性与内燃机汽车动力性的不同之处在于产生驱动力的动力源,内燃机汽车动力源来源于发动机,电动汽车动力源来源于电机。 一、电机的外特性： 电动汽车中驱动电机输出的外特性曲线如图1-119所示。该特性曲线分为两个区域,恒转矩和恒功率工作区。恒转矩区域是从零转速到额定转速,电机的输出转矩恒定,而功率随转速的提高线性增加;恒功率区域是从额定转速到最大转速,电机的输出功率恒定,而转矩随转速的提高呈双曲线逐渐下降。 驱动电机输出转矩为
式中,Ts为驱动电机输出转矩,N·m。
为了建立驱动电机外特性的数学模型,需在专门的电动汽车动力测功平台上测试驱动电机的外特性,然后采用最小二乘法原理对电机外特性试验数据进行拟合,建立电机外特性数学模型。驱动电机外特性数学模型是整车动力性仿真计算的重要依据,是把在电动汽车动力平台上测试的电机转矩看成电机转速的函数,其数学模型为
式中,Ai为待拟合的各项系数;k为多项式的阶数,一般取3~5。
二、电动汽车的驱动力和行驶阻力：
电动汽车在行驶过程中,动力电池储存的电能通过控制器输出给驱动电机,电机输出功率,驱动电机产生的转矩经传动系统传到驱动轮上。
电动汽车驱动力为
式中,Ft为汽车驱动力。
在恒功率区域,电动汽车驱动力是电机转速的函数。
电动汽车的行驶阻力也包括滚动阻力、空气阻力、坡度阻力和加速阻力,其表达式和燃油汽车的一样,即
式中,Ff为汽车滚动阻力;Fw为汽车空气阻力;Fi为汽车坡度阻力;Fj为汽车加速阻力。
三、电动汽车的动力性评价指标：
电动汽车动力性评价指标和燃油汽车一样,也是最高车速、加速能力和爬坡能力。
当电动汽车达到最高车速时,电机处于恒功率区域运行,汽车的驱动力与滚动阻力及空气阻力处于平衡状态,求出电动汽车驱动力与行驶阻力曲线的交点,得出最高车速;同时,已知电机调速所能达到的最高转速,由式(1-6)确定所能达到的最高车速,取两者之中的小者。
如图1-120所示为某具有两挡变速器电动汽车的驱动力行驶阻力平衡图,可以看出一、二挡驱动力曲线交点出现在车速约为38km/h处,当汽车从原地起步加速行驶到此车速时,
为了获得最大驱动力,车辆应该从一挡换入二挡。行驶阻力曲线与二挡驱动力曲线存在交点,汽车的最高行驶车速接近110km/h。
电动汽车行驶加速度为
如图1-121所示为某具有二挡变速器电动汽车行驶车速与时间的关系曲线,从图中可知,0~50km/h加速时间约为7.3s,在国家标准规定的10s之内;50~80km/h的加速时间约为7.5s,在国家标准规定的15s之内。
