纯电动汽车动力性测试方法分析[size=0.6em]*刘玉振,郑冬冬,王学军,张坤
(山东华宇工学院 汽车工程学院,山东 德州 253034)
摘 要:目前,传统内燃机汽车在能耗和污染方面所暴露出的问题日益突出,纯电动汽车以其清洁和节能的优势,越来越受到研究者、制造商和汽车用户的重视。本文从传统内燃机汽车和纯电动汽车动力性测试的方式进行对比分析,对两者之间的差异进行简单的梳理总结,从测试要求角度,为纯电动汽车的动力性改进与测试提供一定的参考。
关键词:电动汽车;动力性;测试
前言[size=1em]汽车的动力性能是汽车各大性能中最基本、最重要的一种性能,汽车动力性能的好坏,是汽车工作效能的标志。传统内燃机汽车的动力性能指标一般通过最高车速、最大爬坡度和加速能力三个方面的指标进行评价,对于纯电动汽车来说,除以上三项外,还包括蓄电池放电试验等项目。本文将从以下几方面分析动力性测试的差异。
1 最高车速试验测试分析[size=1em]汽车的最高车速是指在水平、良好的直线路段上,汽车所能达到并保持行驶的最高车速,且该车速不应是瞬时值。
[size=1em]综上分析,我们知道两者的最高车速试验测试方式存在诸多不同之处,首先对于试验道路的选择上,两者在测量长度和坡度的要求是不同的;对于车辆的预热要求,传统内燃机汽车达到制造厂规定的温度即可,而纯电动汽车则需要具体的运行速度和运行时长;另外两者在计算方式上也有些许差异,这些都要求在进行试验时进行区分。
2 最大爬坡度试验测试分析[size=1em]汽车的最大爬坡度是指汽车在良好路面上,满载状态下所能通过的极限坡道,采用坡道垂直高度与水平距离的百分比表示。
[size=1em]综上分析,传统内燃机汽车与纯电动汽车在最大爬坡度的试验测试时也是有些许不同,首先是测试路段的长度上,两者所规定的数值有所不同,故在测试时要注意测试路段的选择要符合要求。传统内燃机汽车在进行测试时,对于轮胎气压有明确的要求,而对于纯电动汽车来说,没有明确说明,则按厂家规定的气压进行测试即可。对于试验测试速度,传统内燃机汽车没有具体说明,只提到要求车辆油门全开以最低档行驶,并且对于测试时的发动机和车辆速度的数据进行采集,而对于纯电动汽车进行爬坡度测试试验时,则要求其以至少10m/min 的速度通过测量区域,因此对于纯电动车测试时,一定要保持速度达到此要求。另外两者在计算上也有很大差异,在计算传统汽车的爬坡度时,需要采集动力因数数值(D),滚动阻力系数等数据(f),在计算纯电动汽车的爬坡度时,需要采集的数据有平衡车辆载荷所要求的牵引力矩(F[size=0.6em]t),滚动阻尼系数(R),车辆最大设计总质量(M),重力加速度(g)等数据。
[size=0.8em]表1

[size=0.8em]表2

3 加速能力实验测试分析[size=1em]汽车理论对“加速时间”有两个定义,分别是原地起步加速时间和超车加速时间。与此同时,加速试验也包括两项,即起步连续换挡加速性能试验和固定档加速性能试验,两项实验都是测量汽车从某一低速全力加速至某一高速所需的时间。
[size=1em]综上分析,传统内燃机汽车与纯电动汽车的加速能力试验的测试方法有以下不同,首先是起步加速性能的试验,传统内燃机汽车的加速试验要求测试车辆由静止加速到100km/h 所需要的时间,而对于纯电动汽车来说,其只需要测试车辆由静止加速到50km/h 所需要的时间。另外对于传统内燃机汽车其还需要测试由静止到全加速通过400m 的时间数据。在测试的次数上,传统内燃机汽车一般要求各数据往返测试至少三次,而纯电动汽车其测试时只需往返各一次即可。
[size=0.8em]表3

[size=1em]在进行超越加速性能试验时,传统内燃机汽车要求测试前达到的测试速度为58km/h—60Km/h,且要保持2s 以上,而纯电动汽车则是要达到50km/h,且以此速度保持行驶0.5km 后方可进入测试。传统内燃机汽车测试时所采集的是速度从60km/h-100km/h 所需时间,而纯电动汽车测试时所采集的是速度从50km/h-80km/h 所需时间。两者对于测试次数的要求与起步加速性能试验的要求一致,另外,纯电动汽车的两个试验都需要蓄电池处于完全充电的60%-50%,传统内燃机汽车的两个试验都需要轮胎经过100km 以上的的磨合。因此对于纯电动车的加速能力测试会受动力电池的瞬间放电电流和最大持续放电电流的影响。
4 总结[size=1em]传统内燃机汽车与纯电动汽车动力性测试的流程虽基本类似,但是在一些测试环节上还是存在一定的差异,经过以上对测试方法的研究和分析,提高纯电动车动力性的方法,除了降低整车质量,减少整车设计的阻力系数,提高传动系的传动效率之外,还应该提高动力蓄电池的性能,增加蓄电池的储电量以及提升最大持续放电电流的稳定性等方面着手。
[size=1em]另外,纯电动汽车要求的试验测试数据次数相较于传统内燃机汽车的实验数据次数要少,这在一定程度上影响了测试的科学合理性,对此建议同一数据测试次数最好进行三次试验,并取其平均数作为实际数据。
[size=1em]参考文献
[size=1em][1] 杨志华.汽车试验学[M]机械工业出版社.2016(1).
[size=1em][2] 彭莫,刁增祥.汽车动力系统计算匹配及评价[M]北京理工大学出版社.2009(1).

[size=1em][3] GB/T 18385-2005,电动汽车动力性能试验方法[S].


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