续航|纯电动汽车性能仿真与驱动电机选型分析( 二 ) |汽车|电池|

其中， D为车辆动力因数，是汽车牵引性能的主要指标。是剩余牵引力（总牵引力减空气阻力）和汽车总重之比。此值越大，汽车的加速、爬坡和克服道路阻力的能力越大。
汽车动力因数的计算公式如下：

本文插图

（9）
将公式(9)代入(8)中，结合公式(2)、(4) ，即可算出车辆加速度与速度之间的关系，再根据牛顿第二运动定律，即可得出整车加速时间曲线图，推算出达到相应速度的加速时间。
2 经济性仿真——续航里程
对于电动汽车和燃油车对比，电动汽车目前最大的短板就是续航里程短且续航里程补给时间长。续航里程即电动汽车在纯电模式下依靠电池电量支持行驶的最大里程。
电动汽车续航里程公式如下：

本文插图

（10）
Eb——电池总电量（kWh）；
Nmc——系统效率；
Nq——电池放电效率。
从公式中可以看出来，续驶里程与电池总电量、系统效率以及电池放电效率成正比关系。在电池电量一定的情况下，电机工作的转速也有着密不可分的关系。可见电池电量以及电机电控系统效率的好坏是决定车辆续航里程的重要因素。将整车技术定义中提供的电机电控系统参数代入上述公式，结合公式(1)、(2)、(5) ，按照电动商用车满载条件计算，即可得出续航里程与车速之间在某个特定车速下可以使续航里程最大化，但还需要结合实际的试验方法进行后续续航里程摸底试验。
3 实际驱动电机选型案例
整车参数根据前期策划数值设定，计算所需要的公式之前已经进行过推导，输入电机一、二的驱动电机及电控参数。
3.1 最高车速（驱动力-行驶阻力平衡图及功率平衡图）
在同样的整车试验条件下，进行性能比较。
首先比较两台电机能达到的最高车速。根据电机及电控的驱动参数，结合计算公式仿真出平衡图，当驱动力与行驶阻力相等时的交点为最高车速点。
电机1的最高车速ua max=71km/h时，驱动力与行驶阻力相等。

本文插图

图1 电机1的驱动力 - 行驶阻力平衡图
电机1在最高车速ua max=71km/h时，驱动力功率与行驶阻力功率相等。

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图2 电机1的功率平衡图
电机2的最高车速ua max=101km/h时，驱动力与行驶阻力相等。

本文插图

图3 电机2的驱动力-行驶阻力平衡图
电机2在最高车速ua max=101km/h时，驱动力功率与行驶阻力功率相等。

本文插图

图4 电机2的功率平衡图
3.2 爬坡度（爬坡度曲线）
再比较两台电机能达到的最大爬坡度。根据电机及电控的驱动参数，结合计算公式仿真出爬坡度曲线图，在车速升高的情况下，爬坡度逐渐降低。
电机1在5km/h的速度下，可以达到的最大爬坡度I max= 29% 。

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图5 电机1的爬坡度曲线图
电机2在8km/h的速度下，可以达到的最大爬坡度I max= 13% 。

续航|纯电动汽车性能仿真与驱动电机选型分析( 二 )

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