純電動汽車整車性能測試與研究.pdf

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

2、價指標，例如動力性、經(jīng)濟性、電池安全可用性等指標。這些指標分別表示動力系統(tǒng)通過傳動系統(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)上提出了對整車性能有重要影響的關(guān)鍵部件如驅(qū)動電機、動力電池組的特性評價分析指標，分別是電機工作特性、電池放電特性，著重關(guān)注了電機扭矩特性、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，對整車效率和續(xù)駛里程進行分析。在對實驗對象進行深入分析的基礎(chǔ)

3、上，建立了純電動汽車能量效率數(shù)學(xué)模型，發(fā)現(xiàn)對純電動汽車能量效率影響較大的部件分別是傳動系統(tǒng)，電機和電池系統(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價指標，分別用于評價電池、電機、傳動系統(tǒng)的能量損耗。根據(jù)能量守恒定律，建立整車續(xù)駛里程數(shù)學(xué)模型，發(fā)現(xiàn)電池總電壓，總?cè)萘浚瑢嶋H放電深度，放電效率，電機效率，傳動效率，車身重量，道路滾動阻力系數(shù)，空氣阻力系數(shù)，迎風(fēng)面積，車速等眾多因素都會影響到整車的續(xù)駛里程，但是鑒于試驗條件有限和對試

4、驗復(fù)雜程度的控制，只提出了幾個方便試驗操作的影響因素評價指標，例如電池總電壓，電池總?cè)萘?，整車重量，行駛車速、電機功率、電機類型等。
　　然后本文介紹了本次臺架試驗的主要原理，以及試驗用車的相關(guān)性能和主要試驗設(shè)備。參考國內(nèi)相關(guān)標準，針對底盤測功機本身，制定了測試其內(nèi)部阻力以及滾動阻力系數(shù)試驗方法，并通過試驗和分析獲得了以上兩者相關(guān)技術(shù)參數(shù)。為了在臺架上再現(xiàn)純電動汽車在真實道路上的行駛狀況，通過分析電動汽車在道路和臺架上行駛受力原理

5、，計算并確定了臺架試驗所需加載力，然后分別制定了動力性能、經(jīng)濟性能、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試方案，并對試驗數(shù)據(jù)的處理分析方法進行了說明。
　　本文在制定的試驗方案的基礎(chǔ)上，進行了大量的純電動汽車相關(guān)性能臺架測試工作。通過對實驗數(shù)據(jù)的處理和分析獲得了試驗樣車的動力性、經(jīng)濟性、電池安全可用性指標，驅(qū)動電機和動力電池的部分工作特性，也發(fā)現(xiàn)了電機對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)試驗處理結(jié)果發(fā)現(xiàn)，樣車動力性較好，每公里能耗僅0.09kWh，電池一致性和安全性都很好。同時也發(fā)現(xiàn)對于純電動汽車而言，電機效率對整車效率的影響最大，因此在整車設(shè)計中，電機的選配顯得非常重要。此外根據(jù)續(xù)駛里程試驗，發(fā)現(xiàn)電池電壓和容量對整車續(xù)駛里程的影響最大，整車重量次之，車速再次之，電機功率再再次之，因此在設(shè)計中應(yīng)加以區(qū)分和考慮。根據(jù)試驗結(jié)果和相關(guān)文獻資料，本文也提出了對關(guān)鍵零部件和整車優(yōu)化的設(shè)計建議。例如電池組參數(shù)選擇、成組