Come selezionare i parametri del motore, del controller e della batteria per un veicolo elettrico • EVreporter

La scelta del giusto gruppo propulsore gioca un ruolo importante nelle prestazioni di un veicolo. I produttori di veicoli devono rivedere caratteristiche quali peso del veicolo, requisiti di velocità, pendenza superabile, accelerazione, capacità di carico ed eventuali condizioni stradali specifiche (ad esempio condizioni fuoristrada) per selezionare il giusto gruppo propulsore per il loro veicolo elettrico. In questo articolo,Varun Rai–Responsabile aziendale presso EMF Innovations, spiega come selezionare i parametri del gruppo propulsore per un veicolo elettrico.

Il motore elettrico utilizzato in un veicolo elettrico deve produrre la giusta quantità di potenza necessaria per la trazione. Il fattore importante è selezionare una potenza nominale adeguata del motore in base al carico da trasportare. Per arrivare alla potenza del motore richiesta, dovremmo prima calcolare la forza necessaria per spostare il veicolo secondo le specifiche/requisiti desiderati.

La forza necessaria per muovere il veicolo è nota come forza di trazione.

Forza di trazione (Ftr) =Ftr = Fr + Lunghezza + Fg + Fi

Fr = Forza di rotolamento, Fad = Forza dovuta alla resistenza dell'aria, Fg = Forza di gravitazione e Fi = Forza d'inerzia

Forza di rotolamento (Fr) = È una forza resistente al movimento del veicolo. Questa è anche conosciuta come forza di attrito volvente.

Fr = m* g * Cr * Cos a

M = Massa del veicolo

g = Forza di gravitazione (9.81)

Cr = Coefficiente di rotolamento. Dipende dall'area di contatto tra il pneumatico e la superficie stradale. Se il coefficiente di attrito è elevato, la forza necessaria per spostare il veicolo sarà maggiore.

Forza dovuta alla resistenza dell'aria (Fad) –La forza che deve affrontare il veicolo mentre si muove nell'aria.

Fad = 0,5 * Ad * Cd * Af * V2

Ad = Densità dell'aria

Cd = Coefficiente di resistenza

Af = Area anteriore del veicolo

V = Velocità del veicolo

La formula sopra indica che la velocità e l'area anteriore del veicolo svolgono un ruolo importanteResistenza all'aria calcolo. L'area anteriore del veicolo dovrebbe essere ottimizzata per ridurre la forza di resistenza dell'aria.

Forza di gravitazione (FG) –

Fg = M*g* Sinα

M = Massa del veicolo

G = Forza di gravitazione (9.81)

α = angolo di gradiente

Quando si seleziona la potenza del motore, dovremmo considerare lasuperabilità per il quale stiamo progettando il veicolo. Una maggiore pendenza superabile comporta un requisito di coppia più elevato.

Forza d'inerzia (Fio) –Forza necessaria per vincere l'inerzia delle parti in movimento ad una data accelerazione.

Fi = ma

M = Massa del veicolo

A = Accelerazione.

L'accelerazione gioca un ruolo importante nella selezione della potenza di picco del motore. Questa è la forza che agisce principalmente mentre si avvia il veicolo a 0 km/h e in modo continuo quando il veicolo si mette in movimento e prende velocità. Durante la navigazione, questa forza diventa zero.

Dopo aver calcolato la Forza di trazione, possiamo calcolare la coppia sulla ruota.

Coppia sulla ruota = Forza di trazione * Raggio della ruota.

Coppia del motore (T) = Coppia sulla ruota / Rapporto di trasmissione

Rpm on Wheel = Requisito di velocità del veicolo/Circonferenza della ruota.

RPM sul motore (N) = RPM della ruota x rapporto di trasmissione

Il numero di giri del motore può essere calcolato direttamente dalla velocità del veicolo.

Nel caso delMotore del mozzo , il numero di giri e la coppia sulla ruota sono gli stessi del motore. Mentre nelCambio/Trasmissione a catena/Trasmissione a cinghiasistemaRPM sul motore = RPM della ruota x rapporto di trasmissione.

Dopo aver ottenuto la coppia e il numero di giri richiesti, possiamo calcolare la potenza del motore e la potenza di picco.

P = 2πNT/60[P = potenza]

Fare clic qui per fare riferimento ai calcoli e calcolare anche le specifiche del motore per il proprio caso d'uso.