Расчет электромобиля

[Wing]

Подскажите по каким формулам выбирать двигатель автомобиля, а затем батареи. Нашел калькулятор для этого дела,http://sdisle.com/calcs/evcalc.php.  Но хотелось бы сами формулы посмотреть. Пробовал смотреть код страницы но не особо понял

[Павел Ходько]

Самый главный критерий,это бюджет а дальше у кого какие запросы.Чем мощней авто тем больше нужно батарей иначе пробег будет мизерный,а батареи занимают 2/3 бюджета и чем их больше, тем больший процент они занимают в бюджете.Электромобиль можно сделать и с четырёхкиловатным двигателем,а под двигатель набирают батарею.Примерные рсчёты есть на форуме.

[kol]

Подскажите по каким формулам выбирать двигатель автомобиля, а затем батареи. Нашел калькулятор для этого дела,http://sdisle.com/calcs/evcalc.php.  Но хотелось бы сами формулы посмотреть. Пробовал смотреть код страницы но не особо понял

Добрый день какая динамика требуется и пробег на одной зарядке ?? И какой донор хочется ?

[Wing]

Авто    Fiat Uno, 1987. Машинка давно уже не на ходу, КПП не, хочу взять 2 эл.двиг соединить в один редуктор как в Тесло
формулы для расчета сил действующих на автомобиль у меня немного отличаются(да и в книгах) от тех что в калькуляторе.
Авто массой 1000-1300кг, Скорость максимальная 120км\ч.  пробег от 100км. (на бюджет пока не смотрим, главное что бы габариты были в пределах нормы)).
При выборе двигателя(их по замыслу 2, соединены как в Тесло. т.е показатели суммируем)  возник вопрос с Me-моментом.  Сначала я рассчитал момент на колесах как (Fтяг*Rк)/σвр=(7115*0.3)/1.1=2250 Н*м –Это я так понял необходимый момент который необходим для того что бы сдвинуть авто с места.
А Требуемая мощность электродвигателя автомобиля:
N= g * fтр * m * V + Сx * S * V² + g * m * sinα ,
Расчет оборотов
n = (ν*uкп*uгп)/(2*π*r*3,6)- т.к КПП нет и главная передача =1, то
n = (ν)/(2*π*r*3,6)=1600 об/мин


где g – ускорение свободного падения;
f тр – трение качения по асфальту;
m – полная масса транспортного средства;
V – скорость движения, максимальная;
Cx – коэффициент обтекаемости, мидель;
S – лобовая площадь кузова;
α – угол наклона дорожного полотна.
σвр- учет вращю масс.
Rк-радиус колеса

[Wing]

Подскажите еще формулы как из выбранный скорости и пробега, подобрать емкость батареи.?
Как выбрать контролер двигателя(как его посчитать)?

[elman]

У Теслы двигатель один. То чтомногие считают вторым двигателем - контроллер, установленный в такой корпус для сбитя с толку вероятного противника понту
И "Тесла", по имени Николы Тесла.

[Dragon]

[user]Wing[/user], А почему в ТЗ именно 2 двигателя ?

[kol]

[user]Wing[/user], А почему в ТЗ именно 2 двигателя ?

Этж тесла
А по сути взялибы дс 3.6 и батку на 160 вольт кпп оставить батареи на 150 ач хватит на пробег 140 км при скорости 70 км в час.Но чтобы батареи не страдали лучше высаживать их на 110 км.

[Wing]

У Теслы двигатель один. То чтомногие считают вторым двигателем - контроллер, установленный в такой корпус для сбитя с толку вероятного противника понту
И "Тесла", по имени Николы Тесла.

А если все таки поставить 2 двигателя, то их мощность просуммируется или как? Или все таки один двигатель брать. Как лучше взять  двигатели два по 30(и собрать в общий редуктор) или один 60 и почему.
Добавлено 24 Фев. 2014 в 22:35

[user]Wing[/user], А почему в ТЗ именно 2 двигателя ?

Этж тесла
А по сути взялибы дс 3.6 и батку на 160 вольт кпп оставить батареи на 150 ач хватит на пробег 140 км при скорости 70 км в час.Но чтобы батареи не страдали лучше высаживать их на 110 км.

Машинка старая и там по сути только кузов остался, и там вообще нет КПП)) так что надо без КПП что-то думать.
Поделитесь просто формулами как считать. Как определить на столько хватит батареи при езде с определенной скоростью?

[kol]

У Теслы двигатель один. То чтомногие считают вторым двигателем - контроллер, установленный в такой корпус для сбитя с толку вероятного противника понту
И "Тесла", по имени Николы Тесла.

А если все таки поставить 2 двигателя, то их мощность просуммируется или как? Или все таки один двигатель брать. Как лучше взять  двигатели два по 30(и собрать в общий редуктор) или один 60 и почему.

Проще и лучше один и все с кпп и не чего не придумывать редуктор стоит денег оно вам надо ?

[Wing]

У Теслы двигатель один. То чтомногие считают вторым двигателем - контроллер, установленный в такой корпус для сбитя с толку вероятного противника понту
И "Тесла", по имени Николы Тесла.

А если все таки поставить 2 двигателя, то их мощность просуммируется или как? Или все таки один двигатель брать. Как лучше взять  двигатели два по 30(и собрать в общий редуктор) или один 60 и почему.

Проще и лучше один и все с кпп и не чего не придумывать редуктор стоит денег оно вам надо ?

В машине остался только блок двигателя( и тот в багажнике лежал) КПП надо покупать, т.к ее вообще НЕТУ(по сути то осталась коробка на колесах), а редуктор можно найти что-то похожее от чего-нибудь.
Ребята дайте формулы для расчета, хочу сделать в Excel и потом подгонять параметры.

[Wing]

Проще и лучше один

А если, допустим, такую ситуацию, что есть двигатель в природе максимум на 20кВт, а по расчетам мне надо 40, могу я тогда поставить 2 по 20 и в итоге получить 40

[kol]

У Теслы двигатель один. То чтомногие считают вторым двигателем - контроллер, установленный в такой корпус для сбитя с толку вероятного противника понту
И "Тесла", по имени Николы Тесла.

А если все таки поставить 2 двигателя, то их мощность просуммируется или как? Или все таки один двигатель брать. Как лучше взять  двигатели два по 30(и собрать в общий редуктор) или один 60 и почему.

Проще и лучше один и все с кпп и не чего не придумывать редуктор стоит денег оно вам надо ?

В машине остался только блок двигателя( и тот в багажнике лежал) КПП надо покупать, т.к ее вообще НЕТУ(по сути то осталась коробка на колесах), а редуктор можно найти что-то похожее от чего-нибудь.
Ребята дайте формулы для расчета, хочу сделать в Excel и потом подгонять параметры.

Кпп стоит копейки а редукторов которые можно подогнать к шрусам что-то я не видел-зачем придумывать себе геморой.А чтобы понимать все лучше читайте темы с готовыми проектами.
Дс 3.6 в номинале 3.6 киловата в пике его форсировали д0 60 при 160 вольтах но я уверен что и при 200 он будет работать нормально.

[Dragon]

Проще и лучше один

А если, допустим, такую ситуацию, что есть двигатель в природе максимум на 20кВт, а по расчетам мне надо 40, могу я тогда поставить 2 по 20 и в итоге получить 40

Да, конечно.

А откуда Fтяги = 7115 такая огромная взялась? С такой тягой на уно можно мотики дергать.

[Wing]

А откуда Fтяги = 7115 такая огромная взялась? С такой тягой на уно можно мотики дергать.

Вот по формуле ƒ*m*g*cosα + m*g*sinα + Cx*S*ρ*ν2/2 + m*a*σвр=Fтяги
0.018*1300*9.81*cos(15)+1300*9.81*sin(15)+0.36*1.62*1.29*150*150/2+1300*(150/(3.6*15)*1.1
Вот тут то и у меня начали различаться формулы, если считать по моим то еще надо делить на 3.6^2.
P.S.
Что-то я не недооценил КПП, kol, ты прав нада КПП, проще будет))

[Wing]

Проще и лучше один и все с кпп и не чего не придумывать редуктор стоит денег оно вам надо ?

Вот я и хочу формулы чтобы посчитать, где затраты будут больше, где пробег больше и прочие. С двумя или с одним двигателем

[kol]

Проще и лучше один и все с кпп и не чего не придумывать редуктор стоит денег оно вам надо ?

Вот я и хочу формулы чтобы посчитать, где затраты будут больше, где пробег больше и прочие. С двумя или с одним двигателем

С одним затрат меньше так как элементарно на холостой ход движку тоже надо при чем любому хоть с самым высоким кпд.

[Dragon]

А откуда Fтяги = 7115 такая огромная взялась? С такой тягой на уно можно мотики дергать.

Вот по формуле ƒ*m*g*cosα + m*g*sinα + Cx*S*ρ*ν2/2 + m*a*σвр=Fтяги
0.018*1300*9.81*cos(15)+1300*9.81*sin(15)+0.36*1.62*1.29*150*150/2+1300*(150/(3.6*15)*1.1
Вот тут то и у меня начали различаться формулы, если считать по моим то еще надо делить на 3.6^2.
P.S.
Что-то я не недооценил КПП, kol, ты прав нада КПП, проще будет))

Надо смотреть источник этих формул. Я вижу 4 слагаемых-условия которые определяют максимальную потребную тягу: движение в подъем, движение на максимальной скорости, максимальное ускорение и еще что-то с коэф f. Т.е , я думаю, тут наибольший надо выбрать, а не складывать.

[Wing]

Вот по формуле ƒ*m*g*cosα + m*g*sinα + Cx*S*ρ*ν2/2 + m*a*σвр=Fтяги
0.018*1300*9.81*cos(15)+1300*9.81*sin(15)+0.36*1.62*1.29*150*150/2+1300*(150/(3.6*15)*1.1
Вот тут то и у меня начали различаться формулы, если считать по моим то еще надо делить на 3.6^2.
P.S.
Что-то я не недооценил КПП, kol, ты прав нада КПП, проще будет))

Надо смотреть источник этих формул. Я вижу 4 слагаемых-условия которые определяют максимальную потребную тягу: движение в подъем, движение на максимальной скорости, максимальное ускорение и еще что-то с коэф f. Т.е , я думаю, тут наибольший надо выбрать, а не складывать.
[/quote]
Fтяги = Fкач. + Fпод. + Fвозд. + Fин.


•   Fтяги – сила тяги на ведущих колесах
•   Fкач. – сила трения качения колес
•   Fпод. – сила сопротивления подъему
•   Fвозд. – сила сопротивления воздуха
•   Fин. – сила сопротивления разгону (сила инерции)
•   ηтр. – коэффициент потери мощности в трансмиссии электромобиля (в автомобильной трансмиссии для легкового авто ηтр.=0,9-0,92)
•   Mе – эффективный крутящий момент двигателя, Н*м
•   uкп – передаточное число коробки передач
•   uгп – передаточное число главной передачи
•   r – радиус ведущего колеса, м
•   ƒ – коэффициент трения качения
•   m – масса электромобиля, кг
•   g – ускорение свободного падения, м/с2
•   α – угол уклона дороги, °
•   Cx – коэффициент сопротивления воздуха (коэффициент обтекаемости), Н*с2/(м*кг). Cx определяется эксперементально для каждого кузова.
•   S – лобовая площадь электромобиля (автомобиля), м2. S является площадью проекции кузова на плоскость, перпендикулярную продольной оси.
•   ρ – плотность воздуха
•   ν – расчетная скорость электромобиля (автомобиля), км/ч
•   a – требуемое ускорение электромобиля, м/с2, рассчитывается путем деления значения расчетной скорости на время t, требуемое на разгон до этой скорости
•   σвр – коэффициент учета вращающихся масс


Приведу формулу для расчета силы сопротивления качению:

Fкач. = ƒ*m*g*cosα

Где:

Fкач. – сила сопротивления качению, Н
ƒ – коэффициент трения качения
m – масса электромобиля, кг
g – ускорение свободного падения, м/с2
α – угол уклона дороги, °
При движении электромобиля (автомобиля) под уклон, на него действует сила сопротивления подъему:

Fпод. = m*g*sinα

Где:

Fпод. – сила сопротивления подъему, Н
m – масса электромобиля, кг
g – ускорение свободного падения, м/с2
α – угол уклона дороги, °
При движении электромобиля (автомобиля) на скоростях, превышающих скорость пешехода, заметное влияние оказывает сила сопротивления воздуха. Для расчета силы сопротивления воздуха используют следующую эмпирическую формулу:

Fвозд. = Cx*S*ρ*ν2/2

Где:

Fвозд. – сила сопротивления воздуха, Н
Cx – коэффициент сопротивления воздуха (коэффициент обтекаемости), Н*с2/(м*кг). Cx определяется эксперементально для каждого кузова.
ρ – плотность воздуха (1,29кг/м3 при нормальных условиях)
S – лобовая площадь электромобиля (автомобиля), м2. S является площадью проекции кузова на плоскость, перпендикулярную продольной оси.
ν – скорость электромобиля (автомобиля), км/ч
Для расчета разгонных характеристик электромобиля (автомобиля) следует учитывать силу сопротивления разгону (силу инерции). Причем, нужно учитывать не только инерцию самого электромобиля, но и влияние момента инерции вращающихся масс внутри электромобиля (ротор, коробка передач, кардан, колеса). Далее приведена формула расчета силы сопротивления разгону:

Fин. = m*a*σвр

Где:

Fин. – сила сопротивления разгону, Н
m – масса электромобиля, кг
a – ускорение электромобиля, м/с2
σвр – коэффициент учета вращающихся масс
Приблизительно коэффициент учета вращающихся масс σвр можно рассчитать по формуле:

σвр=1,05 + 0,05*u2кп

Где uкп – передаточное число коробки передач

[Dragon]

Скорость в м/с нужно указать, а не в км/ч. Ошибка в комментариях или в формуле поправку на единицы измерения забыли сделать. А так формулы правильные.

[Wing]

Как сейчас к этому делу батарею посчитать? какие формулы надо использовать?

[Dragon]

расход электромобиля выходит 120-150 вт*ч/км. на 100км нужен энергозапас 12-15 квт*ч . энергозапас = напряжение на емкость в а*ч.

[kol]

В среднем при весе авто тонну на скорость 70 км в час надо 10 киловатт мощности,-это практическая информация,-далее если берем сериесный электродвигатель например дс 3.6 то при 160 вольтах вы получите и динамику приличную и потребление уменьшится,как раз при таком конфиге на батареи 150 ач вы проедите 140 километров,а чтобы батарея прожила долго вам надо ее сажать максимум на 70 процентов,вот и выйдет в щадящем режиме по 110 км проезжать надо-но я считаю это нормальный пробег,вы не будете ущемлены.
Винг если вы из Москвы или подмосковья можете заехать глянуть как этот комплект для авто будет выглядить,потрогать посмотреть и подумать вообще нужно ли вам это.

[Wing]

В среднем при весе авто тонну на скорость 70 км в час надо 10 киловатт мощности,-это практическая информация,-далее если берем сериесный электродвигатель например дс 3.6 то при 160 вольтах вы получите и динамику приличную и потребление уменьшится,как раз при таком конфиге на батареи 150 ач вы проедите 140 километров,а чтобы батарея прожила долго вам надо ее сажать максимум на 70 процентов,вот и выйдет в щадящем режиме по 110 км проезжать надо-но я считаю это нормальный пробег,вы не будете ущемлены.
Винг если вы из Москвы или подмосковья можете заехать глянуть как этот комплект для авто будет выглядить,потрогать посмотреть и подумать вообще нужно ли вам это.

А как вывести зависимость проеханого расстояния от скорости.
Пример
20км/ч-100км
40км/ч-50км
или какая зависимость?

[Dragon]

Зависимость кубическая. Там, где считали тягу под влиянием сопротивления воздуха скорость в квадрате стоит. Мощность это сила тяги на скорость. Поэтому зависимость мощности ( и расхода) от скорости кубическая. Чтобы увеличить скорость в 2 раза нужно в 8 раз большая мощность. Поэтому больше 90-100 на электромобе ехать достаточно расточительно.

На авто типа уно будет расход около 90 вт*ч/км при 70 км/ч. А на 100 км/ч будет уходить уже 260 вт*ч/км.

[Wing]

Еще вопрос: Угол наклона сколько брать? Читал что обычно больше 5 градусов нет, но у других в расчетах фигурирует цифра 15.

[kol]

Еще вопрос: Угол наклона сколько брать? Читал что обычно больше 5 градусов нет, но у других в расчетах фигурирует цифра 15.

Вы не сирийное производство случайно налаживаете ?

[Wing]

Еще вопрос: Угол наклона сколько брать? Читал что обычно больше 5 градусов нет, но у других в расчетах фигурирует цифра 15.

Вы не сирийное производство случайно налаживаете ?

Нет, я студент, и думаю тему электромобиля взять себе на проект, вот и собираю потихоньку материал.

[kol]

Еще вопрос: Угол наклона сколько брать? Читал что обычно больше 5 градусов нет, но у других в расчетах фигурирует цифра 15.

Вы не сирийное производство случайно налаживаете ?

Нет, я студент, и думаю тему электромобиля взять себе на проект, вот и собираю потихоньку материал.

Стоит тогда обложиться книжечками и учится учится учится 

[Dragon]

Для расчета лучше 30 градусов заложить: крутая горка в деревне, подъезд к гаражу, эстакада, или вы приехали вдруг во Владивосток или на Алтай
P.S. Что за ВУЗ ? Проект на курсач или на диплом ? По какой специальности ?

[kol]

Для расчета лучше 30 градусов заложить: крутая горка в деревне, подъезд к гаражу, эстакада, или вы приехали вдруг во Владивосток или на Алтай

Не чо страшного вышел и ручками ручками дотолкал 

[oktavius]

народ !!!
не любите себе мозги...

всё давно продумано и подсчитано..
просто подставляете СВОИ данные в таблицу и получаете результат..
(погрешность примерно 6%)

http://sdisle.com/calcs/evcalc.php

вес с водителем..  требуемую скорость..  аэродинамические данные, и лобовую площадь.. угол подьёма (если нужно)
стартовые данные тут по умолчанию к ВАЗ 2109..

достаточно поменять вес, и требуемую скорость (возможно разгонную динамику)
остальные параметры практически схожи для всех малолитражек класса 2109..


COL
а теперь проверь все свои предположения на этом калькуляторе..
ОЧЕНЬ СИЛЬНО УДИВИШЬСЯ..  как ты ошибался..

[kol]

Да калькулятор это одно а практика другое.

[aleks17121960]

Для расчета лучше 30 градусов заложить: крутая горка в деревне, подъезд к гаражу, эстакада, или вы приехали вдруг во Владивосток или на Алтай
P.S. Что за ВУЗ ? Проект на курсач или на диплом ? По какой специальности ?

Может,30% все-таки?Да и незачем столько,проще КПП оставить,иначе мотор нужен мощнее в разы.

[kol]

Для расчета лучше 30 градусов заложить: крутая горка в деревне, подъезд к гаражу, эстакада, или вы приехали вдруг во Владивосток или на Алтай
P.S. Что за ВУЗ ? Проект на курсач или на диплом ? По какой специальности ?

Может,30% все-таки?Да и незачем столько,проще КПП оставить,иначе мотор нужен мощнее в разы.

Вот и я о томже.

[Dragon]

Для расчета лучше 30 градусов заложить: крутая горка в деревне, подъезд к гаражу, эстакада, или вы приехали вдруг во Владивосток или на Алтай
P.S. Что за ВУЗ ? Проект на курсач или на диплом ? По какой специальности ?

Может,30% все-таки?Да и незачем столько,проще КПП оставить,иначе мотор нужен мощнее в разы.

Вот и я о томже.

Коллеги, замечу, что в подъем требуется не в разы более мощный, а в разы более моментный двигатель.

[kol]

И именно сериесник прекрасно с этим справляется думаю не для кого это не секрет.

[aleks17121960]

Для расчета лучше 30 градусов заложить: крутая горка в деревне, подъезд к гаражу, эстакада, или вы приехали вдруг во Владивосток или на Алтай
P.S. Что за ВУЗ ? Проект на курсач или на диплом ? По какой специальности ?

Может,30% все-таки?Да и незачем столько,проще КПП оставить,иначе мотор нужен мощнее в разы.

Вот и я о томже.

Коллеги, замечу, что в подъем требуется не в разы более мощный, а в разы более моментный двигатель.

Тоесть,при сохранении оборотов в разы более мощный.Не путайте нас,мы сами запутаемся!

[HWman]

Всем привет, хочу под шумок поинтересоваться сколько будет стоить:

- найти донора
- переделать под электротягу
- закупить акумуляторов и зарядных для них

Из требований:

- запас хода около сотни км
- скорость от 65 км/ч

При этом затратить как можно меньше денег.
Спасибо.

[HWman]

Может что-то звучит глупо, прошу прощения.

Немного разбираюсь в электронике и программировании микроконтроллеров, так что на худой конец можно будет попробовать сделать самому ШИМ регулятор, видал тут схемы на 555 или более продвинутый на контроллере если осилю.

[kol]

Всем привет, хочу под шумок поинтересоваться сколько будет стоить:

- найти донора
- переделать под электротягу
- закупить акумуляторов и зарядных для них

Из требований:

- запас хода около сотни км
- скорость от 65 км/ч

При этом затратить как можно меньше денег.
Спасибо.

Минимум 300 тыщ р если по уму и качественно.

[HWman]

Если перевести на укр. валюту то  это будет около 100 000 грн. - дороговато однако.
За такую денежку из бензиновых тачек б/у что-то выйдет(например деу ланос) + запас бензина и масла... 

[REM]

За эти бабосы можно и шубу жене купить и в Египту отвезти, но тут всё на батарейки пересчитывают (сайт такой) .

[Yurij122]

Добрый день.
Есть великолепный братский форум с готовыми решениями, где уже люди набили шишек целую кучу на сборке (конвертации) электромобилей так почему-бы и не почитать его? http://electricmobile.org.ua/forum/index.php
P.S. Там и выбор батарей и электродвигателей тоже есть, аднка))).
Люди опытные инженеры практики-теоретики и отзывчивые на этом форуме.

[Stertov9099]

Здравствуйте, возникла у меня идея собрать электромобиль на базе ваз2114. Но есть ряд вопросов в первых как рассчитать дальность хода электромобиля имея электродвигатель на 25-30 КВт. То есть, сколько мне ставить батарей, если желаемая дальность хода 250-300 км/ч. Проблема у меня основная в расчетах и не понятно сколь штук надо на такую дальность хода

[Павел Ходько]

Я могу сказать примерно-точно,где то на миллион рублей нужно батареек.

[Danila96]

Здравствуйте, возникла у меня идея собрать электромобиль на базе ваз2114. Но есть ряд вопросов в первых как рассчитать дальность хода электромобиля имея электродвигатель на 25-30 КВт. То есть, сколько мне ставить батарей, если желаемая дальность хода 250-300 км/ч. Проблема у меня основная в расчетах и не понятно сколь штук надо на такую дальность хода

Если исходить из расхода 120 втч/км, то батка требуется емкостью около 40 квтч. Реально требуется около 30-35 - но бери с запасом, под деградацию.
Если брать в местных инет магазинах - то ценник около 700-750 можно уложиться, правда батки будут не фирменные.
Можно сэкономить где то треть/четверть, на свой страх и риск заказывая в ридной китайщине, и с доставкой через карго.
Но соответственно никакой гарантии.

[RommT]

Советую для начала минимум батарейки взять, чтобы по карману не сильно ударило в случае чего, а когда поедет как следует уже ёмкость нарастить до нужной. Тем более в процессе постройки хотелки радикально поменяются по мере осознания материала. Тогда и по бюджету можно уложиться в сотню тысяч, а там видно будет стоит в него дальше вкладываться или нет.