纯电动汽车驱动力行驶阻力

1、汽车简述汽车的驱动力—行驶阻力平衡图是如何制作的？ 。

 一般是将汽车行驶方程式用图解法来进行分析的。

驱动力是效果力，是合力。 一般来说，周期性的外力就可以叫驱动力 当外力F满足：F=Fo*sinωt (Fo表示力的最大值) 时，F就是驱动力。 物体振动的频率要服从驱动力的频率。

强迫振动就是指振动系统除受回复力和阻力外，还受到周期性外界驱动力作用，所以虽然物体的原有振动由于阻尼逐渐衰减，但驱动力对系统不断做功而使系统维持等幅振动，物体振动的频率最终趋向驱动力的频率。举例如下：

设驱动力按余弦规律周期性变化，F=F0cos(ωd*t)，其中ωd 为驱动力的角频率。

2、影响纯电动汽车续驶里程的因素有哪些？

　1. 电动汽车的行驶环境
相同的电动车在不同环境下行驶，将会达到不同的最大里程数。首先气温就对当前电动车广泛使用的锂电池影响很大，锂电池的能量应用属于氧化还原反应，通过化学反应释放电离子，从而达到充放电。由于锂元素的化学特性非常活泼，因此在低温和高温状态下(冬天/夏天)，反应强度不同，放电密度不同，电池的使用时间不同，而造成汽车的行驶里程不同。
其次，同传统汽车一样，风向、风力、道路条件及城市交通状况也是影响电动汽车续驶里程的因素(城市交通状况方面，目前轻型混合动力驱动系统在提高电池寿命和环保方面发挥着重要作用)。
2. 滚动阻力和空气阻力
在理论力学中，物体滚动时受到的阻碍作用被称为滚动阻力。滚动阻力通常是由重力引起的，它是一种力矩作用。也就是说，如果汽车越重，运动时所承受的滚动阻力也就越大。因此，减少滚动系数可在一定程度上提升电动汽车的续驶里程。
电动汽车能否真正上路，最关键的因素就是续驶里程的提高。目前，各大汽车厂商在汽车动力方面的研究，大多集中在电池这一环节。不可否认，电池作为电动汽车的动力源，理应摆在最重要的位置。然而，要大力提高电动汽车的续驶里程，不仅仅是要装配大功率的电池组，同时还有很多细节需要用当前的技术去克服。
空气阻力，顾名思义，是汽车在行驶中与空气产生摩擦而产生的阻力。由于电动汽车的外形设计与电池、电机的位置有关，因此，相比传统汽车，电动汽车的外形设计弹性较大。通过更合理摆放汽车内部组成零件，可得到更合理的外观设计，以此来减少空气阻力系数，续驶里程可有相应提高

3、胎压对电动车续航影响有多大？

新能源汽车现在在我们的生活当中越来越普及，而对于新能源汽车的了解我们也在不断加强。但是关于新能源汽车续航里程的影响因素我们可能还有一些疑问，而胎压就是影响新能源汽车续航能力的其中一种因素，而且根据相关研究表明，影响的作用还是比较大的。众所周知，由于汽车的本身结构，所以胎压的高低直接影响到了汽车的轮胎和道路的接触面打消以及承压能力高低，就算在传统燃油车的行驶过程中，胎压过低也会造成汽车需要消耗更多的动能来克服路面与轮胎的摩擦力。更不用说本身动力驱动方式和传统燃油车不同的新能源汽车了，如果处于低胎压状态，汽车就需要消耗更多的电能来增加动力克服摩擦力，这样对于汽车电池电量的消耗是比较大的。这也就使得原本能够提供更长续航里程的动力电池组电量不够用，自然也就影响到了新能源汽车的续航里程能力。根据有测验表明，同等状态下的胎压高低，对于新能源汽车续航里程能力的影响大概在10%左右，这也就意味着胎压越低的车辆会比正常合理胎压的新能源汽车少跑三四十公里左右，而这样的影响是不可忽视的，毕竟现在消费者的续航里程焦虑那么严重。但是其实影响新能源汽车续航里程能力的因素还有很多，例如温度、驾驶习惯、充放电习惯、甚至风阻等因素也都是影响新能源汽车续航里程能力的主要因素，所以也并不能把所有造成新能源汽车续航能力下降的原因归结于胎压问题，还是要综合分析判断。但是针对于这一问题，还是要让更多的消费者明白胎压的重要性，从而更好的发挥新能源汽车的性能。 不管是新能源汽车还是燃油汽车，都是通过轮胎与地面接触承载车辆行驶。把轮胎气压对车辆有什么样的影响呢？对于咱有汽车来说，如果轮胎气压过低或者过高都会引起车辆性能的变化。他说是轮胎气压过低之后，不仅会导致轮胎磨损，也会导致车辆的油耗升高。那么对于电动汽车来说，如果胎压异常对电动汽车的续航里程影响有多大呢？当轮胎气压过低的时候就会导致轮胎花纹与地面接触面积增大，而且轮胎与轮毂之间的支撑变软。忽然轮胎与地面接触面积增大之后可以增加车辆的附着力，但是摩擦力也会随着附着力的增加而增加。有研究表明汽车的轮胎与地面接触面积增大10%，车辆的行驶阻力就会增加5%以上。而当车辆的行驶阻力增加以后，车辆就必须要通过更大的驱动力来驱动车辆从而克服行驶阻力。对于电动汽车来说，车辆的能量是来自于动力电池，所以行驶阻力增加车辆的电耗就会增加。不改变动力电池容量的情况下，车辆的功耗越高续航里程也就越短。另一方面，当轮胎气压降低以后轮胎的实际外径就会发生变化，也就相当于轮胎每转一圈行驶的距离变短了。而对于电动汽车来说，电机在低速时的扭距表现更好，而随着电机的转速增加扭距会越来越低，而且电动机的转换效率也会越来越差。在轮胎外径变小以后，如果想要达到同样的车速，那么车辆的电动机转速也就会增加，电机转数增加也会导致功率增加从而增加功耗。那从这一方面来看，也会导致低速状态下电动汽车的续航里程缩短。其实早在几年前就有网友实测过这个轮胎气压对电动汽车的续航里程有多大的影响。当时网友采用的是比亚迪的g6车型进行测试的，第一天是使用的241-249Kpa的轮胎气压行驶，第二以274-280Kp的轮胎气压行驶，在相同行驶路线下行驶了166km，第二天气压高的情况下，最终剩余的续航里程多出30km。实测也很好的说明了轮胎气压低确实会导致电动汽车的续航里程缩短。张老师总结其实不管是燃油汽车还是电动汽车，在后期使用中一定要保持一个合理的气压范围。不管轮胎气压过高或者过低都容易导致轮胎一场磨损，严重情况下还会出现爆胎。而从节能角度来看，轮胎气压高一点确实会降低功耗，但是在使用角度来看是不建议把轮胎气压冲的太高的。 对于车辆来说的话，胎压关乎车辆行驶的品质和性能，胎压的高低对汽车的性能和动力有着至关重要的作用。胎压与车的性能有紧密联系，比如舒适度及运载量，还会影响车胎寿命。对于电动汽车而言胎压对于车辆的续航影响有多大？从胎压对于车辆的性能上面来看，对于续航的影响还是很大的？首先从轮胎的气压说起，轮胎的胎压简单的来理解就是轮胎内部的气压。电动汽车除了自身车重以外还有电池等重量，一旦轮胎汽车过低会使得车辆轮胎跟路面的解除摩擦的阻力增大，从而使得车辆的电机要克服轮胎的阻力，大力的做功，举个简单的例子，就好比骑自行车一样，当轮胎的气压不够的情况，车子蹬起来特别费力，多数经常骑自行车的人都会立即意识到，车子块没气了。同理，电动汽车在胎压不足的情况下势必会给电动车电机带来更大的摩擦阻力。同时也是需要克服来自空气的阻力和来自轮胎的滚动阻力的，其中滚动阻力对车辆能耗的影响特别大。对于行驶在相同路面上的某辆汽车而言，在负载相同且不计轮胎磨损程度的情况下，滚动阻力的大小是和轮胎与地面的接触面成正比的。而电机是由电池来提供电量的，在相同行驶路程中，低压严重的会使电动车耗电量加倍。因此可见，胎压在亏气状态与标准状态之间的电量消耗差距会比较明显，而标准胎压与高胎压之间的差距则会明显变小。 胎压，就是轮胎内空气的压强。胎压的高低，不仅影响着汽车行驶时的舒适性，也会对整车能耗产生影响，继而影响续驶里程和性能，甚至还会影响车辆的行车安全。我们知道，车辆在行驶时，是需要克服来自空气的阻力和来自轮胎的滚动阻力的，其中滚动阻力对车辆能耗的影响特别大。对于行驶在相同路面上的某辆汽车而言，在负载相同且不计轮胎磨损程度的情况下，滚动阻力的大小是和轮胎与地面的接触面成正比的。在轮胎气压较高的情况下，由于轮胎与地面的接触面较小，车辆行驶时受到的滚动阻力就更小一些。此时，车辆动力系统用于克服滚动阻力所需的功率会有所下降，因此整车能耗也会随之下降，续驶里程就相应提升了。这和其自行车时，轮胎气压不足情况下特别费劲是一样的道理。2016年7月，曾有网友用一辆比亚迪e6，测试了气压较高和较低两种情况下的续驶里程。这辆行驶了1600公里的e6使用的是原厂轮胎，厂家建议胎压为240kpa-280kpa。在同一条路线全程使用空调的情况下，第一天将起始胎压调整为241kpa-249kpa，耗时4小时58分行驶了166公里后，车辆剩余电量从96%降至44%，仪表盘显示剩余续驶里程为132公里，胎压上升至265kpa-272kpa。第二天将起始胎压调整为274kpa-280kpa，以相同电量出发，相同方式测试，耗时5小时10分行驶了166公里，胎压上升至280kpa-293kpa，剩余电量为54%，仪表盘显示续驶里程是166公里。测试数据与方法未必非常科学，但它足以表明，电动汽车轮胎气压较高情况下，续驶里程会比胎压较低时更长一些，因为胎压较高时，滚动阻力比胎压较低更小。虽然胎压较高情况下电动汽车续驶里程会更长些，节能效果更好一些，但并不是说胎压越高越好。胎压过高，会使轮胎弹性下降，不仅降低舒适性，而且在受到撞击时容易爆胎，还会使轮胎抓地力与通过性下降，不利于行车安全。当然，胎压过低除了会使续驶里程缩短，也会因轮胎与地面的接触面增加而使轮胎容易发热，引发爆胎。所以，胎压一定要保持在厂家的推荐范围内，过高过低都不可取。另外需要说明的是，胎压是在冷车状态下读取的，而不是以行驶了一段路程之后的胎压值为准。 胎压就是轮胎内部的气压。一般正规厂家生产的轮胎上都标有最合适的胎压范围。对于电动车来说，胎压保持在310—380kpa最为合理,当然部分劣质轮胎当另当别论。那胎压对电动车的续航里程到底有什么影响呢？举个简单的例子，在平路上骑自行车，忽然感觉车子蹬起来特别费力，多数经常骑自行车的人都会立即意识到，车子块没气了。同理，电动车在胎压不足的情况下势必会给电动车电机带来更大的摩擦阻力。在相同行驶路程中，低压严重的会使电动车耗电量加倍。 @2019

4、为什么坐电车会比坐油车更容易感到头晕呢？

一个朋友最近说她出城出差去当地的纯电动车晕车了，他很奇怪，因为他不是特别容易晕车，经常在出差半个月左右坐纯电动出租车，几乎总是有晕车的感觉，时间很短，如果是一个多小时的行程，他会有恶心呕吐的感觉，为什么呢？为什么电动汽车比燃料汽车更容易晕车？

晕车加上专业的解释，是你的“前庭”出了问题，也就是说，大脑接收到的是前庭和眼睛的信息，但信息在两者的矛盾中，一个是静止的，另一个是在加速或减速中，当你降低速度传感器的期望值和实际情感发生矛盾时，人们容易感到头晕。为什么电动车比汽油车更容易引起晕车？/n新能源汽车，为什么更容易导致人们晕车？汽车发动机在交通堵塞时能够实现稳定的前进驱动力，发动机主要用于行驶，其阻力很小，制动依赖于摩擦制动钳。电动汽车的电机可以提供很大的阻力，这实际上就是我们所说的能量回收。阻力与摩擦制动相结合产生更多的制动形式，达到能量回收的目的。

电动汽车经常会给你意想不到的加速，或者方向上意想不到的偏差。那些习惯于驾驶或者坐在汽油车上的人知道，汽油车的最大扭矩只有在一定的速度下才会突然爆发。通常当你踩下油门的时候，你需要等待半秒钟才能看到火力喷发，但是你的大脑已经预测到了。但是电动汽车是不同的。从静止到开始，最大的扭矩可以爆裂，所以开始或突然加速，首先，有一个高 g 值的加速度，其次，它可以抓住你的警惕，你的大脑没有时间来补偿。

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5、汽车的驱动力大于或等于行驶阻力汽车可以正常行驶吗

你好，汽车和驱动力大于阻力车才能加速。等于阻力会匀速行驶，小于阻力会减速。不管驱动力大小都会正常行驶。

6、纯电动汽车的续航里程受哪些因素影响？

近日，将持续到2022年年底的新能源汽车补贴政策终于明确，过渡期结束以后补贴标准在上一年基础上退坡10%、20%、30%，同时在续航里程和能耗两方面做了更新的要求。目前来看，从政府管理的角度和消费者的需求，都在推动对高续航和低能耗的要求。核心是在整车层面，通过尽可能少的电池来达到最优的续航。本文将探讨一下续航里程的影响要素。
【续航里程的导向】
从续航里程来看，政府主管部门一直在推动续航里程的增加，补贴门槛从2015年开始就在不断提升，特别是2018年实行的补贴对长续航里程的车辆还提高了。今年补贴额度继续往下降， 300-400公里的可以拿到1.62万元补贴，大于400公里的可以拿到2.25万元补贴，都比2019年降低了10%。
图1?国家补贴的续航里程需求
补贴显著影响的变化还有对能耗的要求，随着对于电动汽车能耗水平的要求进一步提升，能够获得1.1倍补贴的车型是少数，很多车型只能满足1倍的系数，政策修订后加大了对于整车企业的要求。
图2?新能源汽车的能耗限制
在消费层面来看，目前核心纯电动汽车，比较电动汽车最关键的参数就是续航里程。这个续航里程是指车辆在动力电池完全充电（仪表盘充满的情况下）的状态下，以一定的行驶工况（类似60公里等速、NEDC、WLTP），连续行驶的最大距离。?从总体来说，这个数值也成为新能源汽车开发时，根据车型定位、市场销售及同级别车型的情况确定汽车的续航里程，作为一个标杆关键参数。
从细致的划分来看，制造层面影响纯电动汽车续航里程的要素可分为三方面——整体设计、动力系统和整车优化三大块。整车主要是涉及到车辆的整体设计，如车辆的空气动力特性（风阻、整车车身精度）和整车重量及滚阻等等；动力系统主要是设计电池的容量和特性，还包括电机和逆变器特性，整车能量管理策略特别是能量回收的特性；最后就是整车的优化，根据动力总成、空调能量管理和附件能量管理等，做一个细致的优化，在电控层面做出平衡，在动力特性和能耗特性上做调整，并保证全生命周期的特性的相似性。
这个续航里程从用户角度来看，也和用户使用习惯及使用环境有关系。这由于是工况依赖（基于工况的测试，与现实的每个驾驶者的操作和道路情况就存在很大的依赖性，存在一定的偏差），也和环境（温度变化）有关。
图3?整车企业在不同层级对于续航里程的整车特性的追求
【整车性能方面的续航影响要素】
下面重点说说整车性能层面与续航里程有关的因素。纯电动汽车在行驶过程中所受到的阻力越大，用于克服阻力而消耗的蓄电池电能就越多，相应的续航能力就越差。汽车行驶阻力主要包括滚动阻力、空气阻力、加速阻力及坡度阻力。也就是说汽车行驶过程中会受到来自滚动、空气阻力、加速和坡度等多方面的因素影响。
减小空气阻力对于提高纯电动汽车的动力性以及续航能力都有重要作用。对于空气阻力，可通过改进车身流线来降低空气阻力系数和减小迎风面积，进而降低整车空气阻力。风阻系数可以用来评价不同的车辆，一定速度下风阻系数大的汽车阻力就大，消耗功率大，反之车阻力就小，消耗功率也小。风阻系数小的意义在于，其它条件不变的条件下，纯电动汽车的耗电量会小一些，或者相同耗电量下速度更快一些。在这个里面，和三电有关的就是电池系统的高度，电池系统的高度对于整车的高度和整车的风阻系数是有直接的关系的。
图4?整车流线图
实际行驶过程中，除了空气阻力之外，滚动阻力也是一直存在的，减小滚动阻力同样对减小整车能耗十分重要。在这里，减少电动汽车的整备质量，提高电池能量密度，在电池和驱动方面做轻量化的意义，最终也是反映在滚动阻力上面的。一个电池系统不同的能量密度，从140Wh/kg到180Wh/kg，电池越大对于整车的能耗关系也越大。
图5?车辆速度和滚动阻力系数
小结：
在做高续航里程车辆的时候，靠堆电池并不是一个好办法，而是在一定的电池量的条件下，尽可能降低能耗，从而把里程做起来才是目前电动车直观的工程诉求。如果这个续航里程能经得起用户使用的实践，不虚，就是一款电动车的核心竞争力。
图｜网络及相关截图
作者简介：朱玉龙，资深电动汽车三电系统和汽车电子工程师，著有《汽车电子硬件设计》。
本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

7、汽车的驱动力与行驶阻力？

加速阻力

当说到加速阻力的时候，肯定有许多同学疑惑，加速为什么会有阻力？下面我们一探究竟。也正如我们所想，驱动力在克服滚阻、空阻和坡道阻力之后剩下的力用来加速，这也是加速度的来源。但其实这一部分力还需要克服其质量加速运动时的惯性力，就是加速阻力FJ。惯性力的方向可以理解为合力反方向。汽车的质量分为平移质量和旋转质量两部分。加速时平移质量产生惯性力，旋转部分产生惯性力偶矩。为了方便计算，一般把旋转质量的惯性力偶矩转化为平移质量的惯性力，对于固定传动比的汽车，常以δ作为计入旋转惯性力偶矩后的汽车旋转质量换算系数，因而汽车的加速阻力可以写作

Fj=δm(/dt)

式中，δ为汽车的旋转质量换算系数，δ>1；m为汽车质量：/dt为行驶加速度。

δ主要与飞轮的转动惯量、车轮的转动惯量以及传动系的传动比有关。

旋转质量换算系数之所以大于1，这是考虑到汽车加速时，不仅整车要平动加速，飞轮和车轮等旋转质量也在加速，所以加速阻力比仅有平移质量m时要大一些。

旋转质量换算系数，其基本思想如下：当车辆加速时，发动机（曲轴）输出功率不完全会转化为输入功率，除了传动系机械损失，飞轮还会扣除一部分用于自身加速，即作用在驱动轮上的实际驱动力比名义驱动力Ft=（Ttqigi0ηT）/r小。而为了使车轮加速旋转，驱动轮和从动轮都不能再保持力矩平衡，而需要一个向前旋转的合力矩，为此地面需要给车轮一个“额外”的切向反力，方向向后，即，加速时，车轮获得的推力减小，而阻力增大。所以加速度前面乘以一个大于1的旋转质量换算系数，其基本思想时“加速度变小了”。

在汽车的动力性主要的三个指标中的汽车的加速时间t国标是这么规定的，汽车的加速时间常用原地起步加速时间与超车加速时间来表明汽车的加速能力。原地起步加速时间是指汽车有Ⅰ挡或二挡起步，并以最大的加速强度（包括选择恰当的换挡时机）逐步换至一个合理的挡位后到某一预定的距离或车速所需要的时间，可问题是为什么规定中表明用Ⅰ挡或Ⅱ挡起步？根据尝试，变速箱挡位越高，传动比越小，那么不应该是Ⅰ挡总Ⅱ挡能获得更大的加速度吗？其实这个问题的根本所在就是加速时需克服的惯性力，根据旋转质量换算系数与传动系总传动比的关系我们可得，挡位越低，δ越大。当Fj一定时，δ越大，/dt就越小，也就是说加速度就越小，所以会造成某些车型的Ⅰ挡加度不如Ⅱ挡。这种现象常见于越野车型。

汽车旋转质量换算系数与总传动比的关系

驱动力

汽车发动机产生的转矩，经飞轮、变速器、主减速差速器、半轴传至车轮上。此时作用于驱动轮上的转矩Tt产生对地的圆周力F0，同时地面会对F0产生反作用力（方向与F0相反）即是驱动汽车的驱动力

Ft=Tt/r

汽车的驱动力原理图

Tt为作用在车轮上的转矩，r为车轮半径

作用在车轮上的转矩其实是由发动机曲轴产生的转矩经传动系传至车轮，所以其数值大小为

Tt=Ttqigi0ηt

其中Ttq为发动机转矩，ig为变速器传动比,i0为主减速器传动比，ηt为传动系的机械效率。对于装有分动器、轮边减速器、液力传动等装置的汽车上，上式应计入相应的传动比和机械效率。

因此驱动力为

Ft= Ttqigi0ηt/r

但是请试想一下，既然我们在研究驱动力时是以车轮为研究对象，那么上式算出的是真正的驱动力吗？答案当然是否定的。因为我们既然以车轮为研究对象，我们就不能忘记车轮在受到转矩在转动过程中实际上还受有一个滚动阻力，所以真正的驱动力是Ft-Ff

Fx2是车轮真正的驱动力，具体原理参看上一节内容