纯电动汽车动力系统匹配及续驶里程仿真

电动汽车等速行驶里程仿真

汽车以速度   V y  等速行驶时所需的电动机功率  P y  为

本例中驾驶员质量  m ren  为 70kg,设定电池能量 E 范围40~103kW·h,放电效率 β 取值98%,等速行驶速度为60km/h。

借助Matlab软件计算得出电动汽车60km/h等速行驶时在不同电池能量下的续驶里程, 如图1所示。当E =69kW·h时,续驶里程   D y =643.4km。

电动汽车NEDC循环行驶里程仿真

NEDC驾驶循环由4个市区循环和1个市郊循环程序组成, 理论试验距离为11.022km,时间为19min40s,具体详见GB/T 18386-2017《电动汽车能量消耗率和续驶里程试验方法》,如图2所示。

1.市区循环概况

一个基本市区循环时间是195s,其中停车60s,占30.77%;加速42s,占21.54%;等速59s,占30.26%;减速34s,占17.44%。一个基本城市循环的理论行驶距离是1 017m,平均速度为18.77km/h。

基本市区循环组成如图 3所示。等速阶段:3、8、14和16;加速阶段:2、6、7、11、12和13;减速阶段:4、9、15和17。

2. 市郊循环概况

一个市郊循环时间是400s,其中停车40s,占10%;加速109s,占27.25%;等速209s,占52.25%;减速42s,占10.50%。一个市郊循环的理论行驶距离是6 956m,平均速度为62.60km/h。

等速阶段:6、8、10、12、14;加速阶段:2、3、4、5、9、11、13;减速阶段:7、15、16、17;基本市郊循环组成,如图4所示。

3. 计算公式及算法

(1)等速工况 等速行驶功率见式(13),等速工况行驶里程  D y  为

(2)加速、减速行驶工况 加速行驶功率

(3)  NEDC续驶里程计算 1 个基本市区循环内能量消耗量等于多段加速行驶过程、多段等速行驶过程、多段减速行驶过程能量消耗量之和。默认停车及整车待机时功耗忽略不计。

式中:h 为制动时能量回收效率,当关闭能量回收功能时为0%;行业内能量回收效率普遍为60%~75%,当开启时,取值75%。

1个基本市区循环行驶里程等于多段加速行驶过程、多段等速行驶过程、多段减速行驶过程行驶里程之和。

同理,1 个市郊循环内能量消耗量及行驶里程分别为   E sj  、  D sj  。

综上所述,NEDC循环行驶里程为

β 为电池放电效率, 取值98%,E 范围  40~103kW·h  。借助Matlab软件计算得出在关闭或开启能量回收功能时,不同电池能量情况下的整车续驶里程,如图 5和图 6所示。

图上对比看出,能量回收开启后续驶里程增加了约28.7%。按照此续驶曲线,还可以预估出此款车搭配其他能量电池系统时的续驶里程。

(4)理论计算与实车NEDC测试结果对比 将这5种车型的整备质量、电池质量能量密度、电池能量等参数输入至公式及模型中,计算得出的NEDC行驶里程与实测里程最大误差、最小误差分别为9.3%和2.9%,模型准确度良好,但仍有继续优化的空间。

NEDC续驶里程实测示意图如图7所示,仿真计算续驶里程与NEDC实测里程对比见表 2。

图7     NEDC续驶里程实测示意

  结  语  

通过将前期整车设计要求的输入,经过公式计算出电动机、传动系统关键参数,为后续电动机的选型和匹配提供了指导意见。同时将NEDC循环工况分段处理,构建数学模型。理论计算出整车在不同电池能量下的NEDC行驶能耗及续驶里程,与实测数据对比误差不超过10%,说明此方法合理有效,可对后续车型进行较高准确度的续驶仿真,也为车企整车动力设计人员提供了一种科学、实用的计算思路。

  参考文献 

[1]张勇斌.汽车性能与评价 [M].北京:化学工业出版社,2016:25-26.

[2] 全国汽车标准化技术委员会.GB/T 28382—2012 纯电动乘用车技术条件[S].北京:中国标准出版社,2012.

[3]熊明洁,胡国强,闵建平.纯电动汽车动力系统参数选择与匹配[J].汽车工程师,2011(5):37-38.

[4] 崔胜民. 新能源汽车技术解析[M].北京:化学工业出版社,2016:98-101.

[5]GB/T 18386-2017.《电动汽车能量消耗率和续驶里程试验方法》[S].北京:中国标准出版社,2017.

作者:       刘  宝 泉 

单位:      威马汽车科技集团有限公司   (浙江 温州)

本文已在《汽车工艺师》杂志2020年第 11 期发表,

欢迎联系小编索取,部分图片来自摄图网。

 编辑:    畅  达   

(0)

相关推荐

  • 蔚来的未来,需要超级电池的相伴

    天王盖地虎,蔚来一百五 这几天上海气温骤降,小伙伴们都被冻得恨不得把家里的被窝穿身上来上班.天气虽冷,但却被一条新闻炒的火热:电动汽车续航水分大?蔚来ES8冬季不到150公里! 引新闻报道中的说法:蔚 ...

  • 新款奇瑞eQ1预售价6.58万 综合工况续航里程达251km

    新车配以高效能的三元锂电池,NEDC综合工况续航里程从原来的151km提升至251km,等速续航里程也从180km提升至300km,可实现快充30分钟至80%,慢充8小时充满. 近日,EV世纪从经销商 ...

  • wltc循环多少公里,究竟是不是大忽悠?聊聊官方续航里程的含金量!

    在购买纯电动汽车前,续航里程一定是我们最为关注的,毕竟这个数据决定了我们用车时的便利性.在充分考虑日常出行习惯的同时,有针对性的了解官方公布的续航里程也是关键,等速续航里程.NEDC续航里程等&quo ...

  • 十款续航超600KM的纯电动汽车,最长续航840KM!上篇

    纯电动汽车相比于传统燃油汽车有几点非常具有优势,一.用车成本低,充电要比加油便宜很多:二.省心,先不说充电的问题,传统燃油汽车用的汽油在不同的加油站可能存在油品差异过大,长时间使用会导致发动机发生积碳 ...

  • 性格鲜明续航足,北京现代昂希诺纯电动综合使用体验

    昂希诺纯电动作为一款合资纯电动车型,除了空间部分稍显短板外,对国内用户展现的诚意还是很足的. 北京现代昂希诺纯电动是一款全球车型,海外名称为KONA EV,于2018年在日内瓦车展上亮相.KONA E ...

  • 电动汽车宣传最大的坑:等速最长续航里程

    一起了解买车用车的那些事 2019年车市最让人紧张的话题应该就是"双积分"政策正式全面实施和"国六"排放标准提前实施.2019年新能源车市最为火热的话题就是新能 ...

  • 纯电动汽车的续航受到哪些因素影响?

    所以本文分为两部分,先说一下影响续航里程的因素,再结合这些参数说一下实测情况,比较一下差异.对背景知识比较了解的,可以直接跳到第二部分.一 .背景知识(续航里程受哪些方面影响)纯电动汽车,最为关键的选 ...

  • 大冬天实测e-Golf续航,是故意找茬吗?

    最近,电驹哥在零度左右的北京,体验了大众进口版高尔夫电动车(e-Golf).这款车顶着大众汽车的招牌,很多技术可圈可点,但是电池容量仅为35.8kwh,NEDC续航仅为255km.在北京的冬天里,测试 ...

  • 电动汽车对动力电池的要求

    电动汽车作为一种交通工具,其续驶里程.加速性能.爬坡能力.安全性能等是关注的重点,这些方面主要取决于作为动力电池的性能,对电动汽车所用动力电池性能的要求一般集中在能量密度.功率密度.循环寿命.安全性等 ...

  • 帝豪GSe领衔,8月这4款新车陆续上市,NEDC续航超450公里

    到了夏天,气温飙升,看了一眼里程表显示的续航里程,你舍得看空调吗?这个时候,选购一辆续航购长的电动汽车才能缓解焦虑!今天编辑带大家看一下,8月份即将上市.NEDC续航都超过450公里的四款新车. 吉利 ...

  • 手握指标别着急,这些即将上市新车综合续航均超500km

    进入2019年下半年,新能源汽车补贴大幅度退坡,少数车型售价上涨,部分车型推出保价政策以维稳.作为潜在消费者,你可能手握指标正在犹豫要不要买,该买哪一个?今天呢,我们就来做一个综合续航均超500km的 ...

  • 续航是王道,500km SUV能满足用车吗?

    根据纯电动汽车的种类来看,从车型上面有suv和轿车等类型之分,对于纯电动汽车来说,续航里程方面也是买车的人所关注的要点之一,目前市面上一些主流的suv纯电动汽车车型的续航,几乎都能达到NEDC续航里程 ...

  • WLTC接棒NEDC,能否彻底解决续航虚标的“老大难”?

    日前,国家市场监督管理总局.国家标准化管理委员会批准发布了由工业和信息化部组织制定的<乘用车燃料消耗量限值>强制性国家标准(GB 19578-2021),并将于7月1日起正式实施. 相比现 ...

  • 硬核的纯电动汽车,要能接受考验,更要能闪耀光环

    什么样的纯电动汽车才算得上硬核? 文/张祥龙 对于纯电动汽车来说,每年冬夏是它们话题点最多的时候,自燃.续航缩水等等成了此时被人们频繁提及讨论的内容,而不久前的暴雨天气,让涉水安全也一时成为每一位电动 ...