純電動(dòng)汽車整車性能測(cè)試與研究.pdf

1、由于能源危機(jī)和環(huán)境污染問題，純電動(dòng)汽車作為未來(lái)理想的交通工具，受到人們的廣泛關(guān)注。但是由于其性能不夠完善，無(wú)法滿足廣大消費(fèi)者的使用需求，所以國(guó)內(nèi)外汽車科研單位和組織都開始加強(qiáng)對(duì)純電動(dòng)汽車的性能測(cè)試及研究工作。然而目前國(guó)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的研究工作還不夠深入，因此制定簡(jiǎn)單可行的試驗(yàn)方案，并對(duì)整車性能進(jìn)行測(cè)試和分析，從而為整車的優(yōu)化設(shè)計(jì)提出參考和建議顯得非常迫切和重要。
　　本文首先在參考國(guó)內(nèi)外電動(dòng)汽車測(cè)試相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，提出了幾個(gè)易用的評(píng)

2、價(jià)指標(biāo)，例如動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、電池安全可用性等指標(biāo)。這些指標(biāo)分別表示動(dòng)力系統(tǒng)通過傳動(dòng)系統(tǒng)輸出的能力，整車單位里程能量消耗，電池工作前后的電壓特性變化和溫升等。然后在此基礎(chǔ)上提出了對(duì)整車性能有重要影響的關(guān)鍵部件如驅(qū)動(dòng)電機(jī)、動(dòng)力電池組的特性評(píng)價(jià)分析指標(biāo)，分別是電機(jī)工作特性、電池放電特性，著重關(guān)注了電機(jī)扭矩特性、轉(zhuǎn)速特性和工作效率，電池一致性和放電效率等方面。最后通過建立理論數(shù)學(xué)模型，對(duì)整車效率和續(xù)駛里程進(jìn)行分析。在對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行深入分析的基礎(chǔ)

3、上，建立了純電動(dòng)汽車能量效率數(shù)學(xué)模型，發(fā)現(xiàn)對(duì)純電動(dòng)汽車能量效率影響較大的部件分別是傳動(dòng)系統(tǒng)，電機(jī)和電池系統(tǒng)三大部分，并在此基礎(chǔ)上提出了整車能量效率影響因素的評(píng)價(jià)指標(biāo)，分別用于評(píng)價(jià)電池、電機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)的能量損耗。根據(jù)能量守恒定律，建立整車?yán)m(xù)駛里程數(shù)學(xué)模型，發(fā)現(xiàn)電池總電壓，總?cè)萘?，?shí)際放電深度，放電效率，電機(jī)效率，傳動(dòng)效率，車身重量，道路滾動(dòng)阻力系數(shù)，空氣阻力系數(shù)，迎風(fēng)面積，車速等眾多因素都會(huì)影響到整車的續(xù)駛里程，但是鑒于試驗(yàn)條件有限和對(duì)試

4、驗(yàn)復(fù)雜程度的控制，只提出了幾個(gè)方便試驗(yàn)操作的影響因素評(píng)價(jià)指標(biāo)，例如電池總電壓，電池總?cè)萘?，整車重量，行駛車速、電機(jī)功率、電機(jī)類型等。
　　然后本文介紹了本次臺(tái)架試驗(yàn)的主要原理，以及試驗(yàn)用車的相關(guān)性能和主要試驗(yàn)設(shè)備。參考國(guó)內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)底盤測(cè)功機(jī)本身，制定了測(cè)試其內(nèi)部阻力以及滾動(dòng)阻力系數(shù)試驗(yàn)方法，并通過試驗(yàn)和分析獲得了以上兩者相關(guān)技術(shù)參數(shù)。為了在臺(tái)架上再現(xiàn)純電動(dòng)汽車在真實(shí)道路上的行駛狀況，通過分析電動(dòng)汽車在道路和臺(tái)架上行駛受力原理

5、，計(jì)算并確定了臺(tái)架試驗(yàn)所需加載力，然后分別制定了動(dòng)力性能、經(jīng)濟(jì)性能、電池安全可用性、整車效率以及續(xù)駛里程影響因素等具體測(cè)試方案，并對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理分析方法進(jìn)行了說明。
　　本文在制定的試驗(yàn)方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了大量的純電動(dòng)汽車相關(guān)性能臺(tái)架測(cè)試工作。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和分析獲得了試驗(yàn)樣車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、電池安全可用性指標(biāo)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)和動(dòng)力電池的部分工作特性，也發(fā)現(xiàn)了電機(jī)對(duì)整車效率影響最大和續(xù)駛里程受到電池規(guī)格、車重、車速等的影響規(guī)律

6、。例如，根據(jù)試驗(yàn)處理結(jié)果發(fā)現(xiàn)，樣車動(dòng)力性較好，每公里能耗僅0.09kWh，電池一致性和安全性都很好。同時(shí)也發(fā)現(xiàn)對(duì)于純電動(dòng)汽車而言，電機(jī)效率對(duì)整車效率的影響最大，因此在整車設(shè)計(jì)中，電機(jī)的選配顯得非常重要。此外根據(jù)續(xù)駛里程試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)電池電壓和容量對(duì)整車?yán)m(xù)駛里程的影響最大，整車重量次之，車速再次之，電機(jī)功率再再次之，因此在設(shè)計(jì)中應(yīng)加以區(qū)分和考慮。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果和相關(guān)文獻(xiàn)資料，本文也提出了對(duì)關(guān)鍵零部件和整車優(yōu)化的設(shè)計(jì)建議。例如電池組參數(shù)選擇、成組