我知道電動汽車的性能取決於電池和電機，但是尚不清楚電氣和機械單元之間的關係。
有人可以幫忙嗎？
100V電動機在斜坡上的提升比50V電動機更好？
可以這樣計算電動機的電氣特性和機械性能之間的關係（注意：這是對理想的有刷直流電動機的分析，但其中一些仍應適用於非理想的無刷直流電動機）。 / p>
DC電動機可以近似為帶有電阻器和反電動勢源的電路。電阻器模擬電動機繞組的固有電阻。反電動勢對由磁場中的移動電流產生的電壓進行建模（基本上，直流電動機可以用作發電機）。也可以通過串聯添加一個電感器來建模電動機的固有電感，但是在大多數情況下，我已經忽略了這一點，並假設電動機處於準穩態，或者電動機的時間響應受時間響應支配。機械系統的時間響應，而不是電氣系統的時間響應。
發電機會產生與電動機速度成正比的反電動勢：
$$ V_ {emf} = k_i * \ omega $ $
其中：
$$ k_i = \ text {一個常數。} $$$$ \ omega = \ text {電動機速度在} \ \ text {rad} / \ text {s} $$
理想情況下，在停轉速度下沒有反電動勢，在沒有空載速度下，反電動勢等於驅動電源電壓。
然後可以計算出流經電動機的電流：
$$ I =（V_S-V_ {emf}）/ R =（V_S-k_i * \ omega）/ R $$$$ V_S = \文本{電源電壓} $$$$ R = \文本{電動機電阻} $$
現在讓我們考慮電動機的機械方面。電動機產生的扭矩與流過電動機的電流成正比：
$$ \ tau = k_t * I $$
$$ k_t = \ text {a常數} $$$$ \ tau = \ text {torque} $$
使用上述電氣模型，您可以驗證在堵轉速度下電動機具有最大的電流流經，因此也具有最大轉矩。另外，在空載速度下，電動機沒有轉矩，沒有電流流過。
電動機什麼時候產生最大的功率？好了，可以用以下兩種方法之一計算功率：
電功率：$$ P_e = V_S * I $$
機械功率：$$ P_m = \ tau * \ omega $ $
如果繪製這些圖形，則會發現對於理想的直流電動機，最大功率為空載速度的一半。
因此，考慮到所有因素，電動機電壓疊加了嗎？
對於同一電動機，理想情況下，如果施加兩倍的電壓，則空載速度，轉矩和功率將增加兩倍。當然，這是假設直流電動機不會燒毀，達到違反這種簡單的理想電動機模型的狀態等。
但是，在不同電動機之間，無法確定兩個電動機的性能如何。彼此僅基於額定電壓。那麼，您需要比較兩個不同的電動機嗎？
理想情況下，您想了解額定電壓和失速電流，以便可以適當地設計電子設備，並且希望了解空載速度和失速轉矩，以便您可以計算電動機的機械性能。您可能還需要查看電動機的額定電流（如果將電動機停轉太長時間，可能會損壞某些電動機！）。該分析在某種程度上也忽略了電動機的效率方面。對於完美高效的電動機，\ $ k_i = k_t \ $，或者說\ $ P_e = P_m \ $。這將導致使用兩個方程式的功率計算相等（即，電功率等於機械功率）。但是，實際的電機並非完全有效。有些接近，有些則沒有。
p.s。在計算中，我將電動機速度用作\ $ \ text {rad} / \ text {s} \ $。通過除以\ $ 2 \ pi \ $，可以將其轉換為 Hz 或\ $ \ text {rev} / \ text {s} \ $。.
在使用和研究電動汽車4年之後，我發現“可爬坡性”（提高特定坡度的坡度的能力）取決於電動機轉矩，而轉矩取決於電流。
相反，電壓“調節”電動機的運行速度：電動機可以達到的最大速度是電動機產生的電壓（稱為“反電動勢”）的速度，該電壓等於從電動機接收的電壓。電池（為簡單起見，不考慮功率損耗和摩擦力）。
施加電壓時電機可以承受的電流取決於線圈線的粗細（厚=電流大=扭矩大），這歸因於線圈內部電阻（電阻越大，產生的熱量越高） ，直到電線熔化）。
考慮使用1000W電機：
提供100V / 10A，您將可以達到高速，但不會增加很多斜率。
提供10V / 100A，您將非常緩慢地移動，但是您可以攀登高坡度（假設電動機可以承受100A）。
電動機可以承受的最大電流稱為“額定電流”，該值比電動機的“失速電流”要低得多，即在施加電壓且電動機保持停機狀態時流經電動機電線的電流。電機不能忍受自己的堵轉電流，該堵轉電流很快會使導線熔化。這就是電子設備將最大電流限制為額定電流值的原因。
在任何電動機中，基本原理都非常簡單：
但是電壓差不會影響轉矩。為了獲得更大的扭矩，您需要為電動機提供更大的電流。可以吸收更大電流的電動機（以及可以提供更大電流的電池和電動機控制器）將為您提供更大的扭矩，以幫助您上坡。
可以在相當寬的電壓和電流範圍內設計電動機，以實現相同的速度和轉矩輸出。僅比較兩個電動機的預期工作電壓並不能告訴您這些電動機最終可以做什麼。設計用於大功率的電機的確確實會在更高的電壓下工作，但這主要是為了使電流可以在合理的範圍內。
要比較兩台電機用於特定工作，您必須查看輸出參數。這些將是扭矩，速度範圍和功率。
當然，電動機的機械性能將主要取決於其物理結構，而不必取決於其標稱電壓。大功率電動機將在更高的電壓下運行，但這並不能告訴您太多信息。
我不會詳細說明細節，但是要估算參數時有一個很好的經驗法則從外觀上看較長的電動機將實現更高的rpm，而較大的電動機將能夠傳遞更大的扭矩。您也許可以想像一下它是如何工作的-寬電動機將具有寬轉子，因此內部磁場的力將產生較大的轉矩。
因此，如果您有兩個長度相同的電動機，但是其中之一較寬，您可以期望較寬的一個能夠產生更高的扭矩。
在非常基本的術語中（helloworld的答案涵蓋了科學知識）：
功率是電壓*電流（P = IV）。對於給定的功率（例如1000瓦/ 1千瓦），您可以設計一個使用100 A的10 V電動機或使用一個10 A的100 V電動機以獲得相同的標稱功率：
10 V * 100 A = 1000瓦100V * 10 A = 1000瓦 您接下來要考慮的是各種效率如何疊加-那裡動力總成的每個部分這將是構建每個零件的最佳方法，從而為價格提供最佳效率。例如，如果您選擇10V，則需要大量的粗電線（或母線）來承受100A的電流，而10A的電流會沿著很細的細電線快樂地流過。
也許要構建一個工作電壓為100V而不是10V的控制單元/充電器要困難得多（如果沒有高電壓讓手指伸進去，對於普通用戶來說肯定是更安全的）。
因此，要弄清楚系統是如何堆疊的，您需要做些雜耍工作-對於您投入的每瓦功率，您可以從另一端得到多少有用的能量？
您需要考慮的是額定功率和標稱電壓。如果您施加的電壓很高（必須在電壓範圍內），那麼它將消耗更少的電流和更少的扭矩，這確實可以從固定電壓的速度-扭矩曲線中找到。
電壓與速度成正比，轉矩與電流成正比。可以承受的最大電流是額定電流，並且可以從速度轉矩曲線中找到相應的轉矩（您知道電壓的速度（rpm = k * v），其中k是電動機的速度常數）。>