实际道路工况对电动汽车能耗的影响
新能源车的能耗与节能分析

新能源车的能耗与节能分析一、引言随着环境污染和石油资源日益紧缺的问题日益突出,新能源车作为一种清洁、可再生的交通工具,备受关注。
然而,在新能源车发展的过程中,能耗与节能问题成为一个重要的考量因素。
本文将针对新能源车的能耗问题进行深入分析,并提出相应的节能措施。
二、新能源车的能耗分析1. 能耗定义能耗是指在车辆行驶过程中,单位里程所消耗的能量。
常用能耗单位为千瓦时/百公里(kWh/100km)。
2. 影响能耗的因素(1)电池能量密度:电动汽车的能耗与电池的能量密度有关,能量密度越高,能耗就越低。
(2)车重:车重对能耗也有重要影响,较重的车辆需要更多的能量来推动。
(3)空气阻力:空气阻力是车辆行驶过程中主要的能耗来源之一,车辆在高速行驶时,空气阻力对于能耗的贡献较大。
(4)行驶速度:行驶速度越高,能耗越高,因为提高速度需要更多的能量来克服空气阻力和惯性。
(5)驾驶习惯:急刹车、急加速以及频繁变道都会导致能耗的增加。
3. 常见新能源车的能耗水平以电动汽车为例,一般可以分为纯电动汽车(BEV)和插电式混合动力车(PHEV)。
(1)纯电动汽车:根据不同型号和品牌,纯电动汽车的能耗水平存在差异,一般在12-25kWh/100km之间。
(2)插电式混合动力车:由于插电式混合动力车可以在驱动电机被用完之前使用发动机进行充电,其能耗相对较低,一般在6-10kWh/100km之间。
三、新能源车的节能措施1. 提高电池能量密度研发更高能量密度的电池可以有效降低新能源车的能耗水平。
提高电池能量密度,即在单位体积或质量下储存更多的电能,可以减少频繁充电的次数,提高续航里程,并降低能耗。
2. 减轻车辆重量通过采用轻量化材料,如碳纤维复合材料等,可以降低车辆的自重,减少能量的消耗。
3. 优化车辆空气动力学设计改善车身外形和减小风阻系数,可以降低车辆在高速行驶过程中的空气阻力,减少能耗。
4. 提倡合理驾驶习惯通过培养驾驶员良好的习惯,如平稳驾驶、避免急刹车和急加速,可以降低能耗。
纯电动汽车变工况运行能效分析

3 2 V, 定 容 量 . 额 1 0Ah 6 额 定 内 阻 0 2 m Q
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≥ 10 6
表 2 动 力 电池 特 性 数 据 采 集 设 备
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关 键 词 :汽 车 ;纯 电动 汽 车 ; 源 效 率 链 ; 力 电 池 ;能 效 分 析 能 动
中 图分 类 号 : 6 . 2 U4 9 7 文献标志码 : A 文章 编 号 :6 1 6 8 2 1 ) 3 0 8 4 1 7 —2 6 ( 0 2 0 —0 0 —0
总 第 1 0期 5
Hih y g wa s& Auo tv tmoieApp ia in lc to s
表 1 纯 电动 汽 车 整 车 主 要 参 数
9
项目
参 数 值
项目
参数 值
车 型
轮 胎 规 格
F 72 Y6 0
7 0 R,. O 6 T .0 6 5R1 L
行 分析 , 对进 一 步提 高 纯 电动 汽 车能 源 利 用率 具 有 十分重 大 的意义 。而 目前 对纯 电动汽车 能源效 率 的 分析 主要集 中于实 验 台架 和巡航 工况 等理想 行驶 状 态 , 能准确 地 把握 纯 电 动汽 车 在 实 际行 驶 工 况下 不
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纯 电动汽 车 ( V) E 因运行 时 的零 污染 、 高 的能 较
基于标准道路循环工况下里程增加对轻型汽车油耗影响的研究

基于标准道路循环工况下里程增加对轻型汽车油耗影响的研究摘要:目的通过对三台满足国六排放标准的轻型车进行相应的试验,探讨里程增加对轻型车油耗影响。
方法分别让试验样车在底盘测功机上按照标准道路循环(Standard road cycle, SRC)工况运行,使里程增加,模拟发动机、变速箱、传动半轴等动力系统自然磨损老化以及排放污染物控制装置老化后汽车油耗的变化特征。
结果标准道路循环(SRC)工况下,试验车油耗在0 km时稍高,随后逐渐降低,到达一定里程时出现拐点,之后随着里程的增加油耗逐渐升高。
结论标准道路循环(SRC)工况下试验车油耗与里程的关系近似“U”型改变。
关键词:SRC工况;里程;油耗前言我国的汽车销售量已连续多年蝉联世界榜首,汽车作为人们出行不可或缺的交通工具,越发受到青睐。
我国的汽车销量不断攀升,由2012年的1931万辆迅速增长到 2022年的2686万辆。
同时石油资源的消耗量亦在迅速增加,据相关数据显示,目前汽车用汽柴油消费量约占全国消费总量的55%,每年70%以上的新增石油消费量为新增汽车所致。
汽车油耗及尾气污染,给环境保护和石油资源带来了巨大的挑战[1-5]。
石油资源紧缺和生态环境恶化已经成为21世纪全人类需要共同面对的严峻问题。
自我国明确了“双碳”目标以来,为构建起碳达峰碳中和“1+N”政策体系,国务院及国家发改委等职能部门迅速着手研究并出台相关政策措施,接连发布了重点领域、行业碳达峰实施方案及支撑措施。
车辆行驶工况(Vehicle driving cycles)是针对某一类别车辆,某一区域交通特征的时间-速度历程。
是通过调查特定类型车辆经过实际行驶状况,并通过分析处理数据建立起来的。
日前执行的主要有美国、欧洲、日本三个体系的燃油消耗量和排放测算及限值标准。
以往我国在环境保护及交通规划领域的科学研究、就法律法规制定相对滞后,在油耗排放法律法规的制定时直接采纳欧洲经济委员会GCD相关标准中的工况。
电动汽车动力系统的能耗分析与优化

电动汽车动力系统的能耗分析与优化随着环境保护意识的提高和能源危机的威胁,电动汽车作为一种清洁、高效的交通工具正在逐渐流行起来。
电动汽车的动力系统是其核心,对能耗进行准确分析与优化,对提高电动汽车的续航里程和性能至关重要。
本文将对电动汽车动力系统的能耗分析和优化进行探讨。
一、电动汽车动力系统的能耗分析1.1 电池系统能耗分析电动汽车的电池系统是其动力来源,对能耗起着决定性的作用。
电池的类型、容量和能量密度等因素会对能耗产生直接影响。
进行电池系统的能耗分析时,需要考虑电池的充放电效率、内阻损耗以及循环使用的耐久性等因素。
通过实验研究和模拟仿真,可以得出电池在不同条件下的能耗特性,为优化提供依据。
1.2 电动机系统能耗分析电动汽车的电动机是将电能转化为机械能的核心部件,其能耗与电动机的效率、负载要求、控制方式等密切相关。
通过分析电动机的功率消耗和效率特性,可以准确评估电动机在不同工况下的能耗情况。
此外,还需要考虑电动机的热管理系统,避免过热导致能耗增加。
1.3 能量管理系统能耗分析能量管理系统是电动汽车动力系统的“大脑”,负责电池和电动机之间的能量流控制和优化分配。
能耗分析的重点包括电池充放电策略、能量回收利用和能量损耗等方面。
通过对能量管理系统的能耗分析,可以找出优化的空间,减少系统的能耗损失。
二、电动汽车动力系统的能耗优化2.1 优化电池系统能耗在电池系统方面,可以通过改善充放电效率、减小内阻损耗和优化电池的循环使用策略来降低能耗。
应选择高能量密度、低内阻的电池,提高充电效率,合理控制充放电速度,避免过度放电。
此外,还可以利用先进的电池管理系统对电池进行精确管理,延长电池的使用寿命。
2.2 优化电动机系统能耗对电动机系统进行能耗优化,可以通过改进电机控制策略来提高其效率。
例如,采用恰当的电机控制算法,如最大功率点跟踪控制策略和智能调速控制策略,使电机在不同负载情况下工作在最佳效率点上。
同时,还可以优化电机的设计,减小电机的体积和质量,提高其功率密度和效率。
电动汽车的能源消耗与动力损耗

电动汽车的能源消耗与动力损耗随着环保意识的增强和清洁能源的推广,电动汽车作为一种低碳环保的交通工具,正在逐渐受到人们的关注和青睐。
然而,对于电动汽车的能源消耗和动力损耗,许多人还存在疑惑。
本文旨在探讨电动汽车在使用过程中的能源消耗以及可能存在的动力损耗。
一、电动汽车的能源消耗电动汽车的能源消耗主要体现在以下几个方面:1. 电池充电消耗:电动汽车的能源主要来自电池,因此充电是电动汽车能源消耗的重要环节。
在家庭充电桩或者公共充电桩进行慢充时,电动汽车充电时间较长,但能源消耗相对较低。
而在特定场景下的快充,虽然能够大幅度缩短充电时间,但能源消耗也会相应增加。
2. 行驶阻力消耗:与燃油汽车不同,电动汽车不会像燃油汽车那样受到发动机的内部摩擦损耗,但行驶阻力仍然是影响电动汽车能源消耗的关键因素。
行驶阻力包括空气阻力、轮胎滚动阻力以及车辆自身的重力阻力。
在不同的道路条件和行驶速度下,电动汽车的能源消耗也会有所不同。
3. 辅助设备消耗:电动汽车在行驶过程中,还会使用到一些辅助设备,比如空调、音响等。
尽管这些设备的能源消耗相对较小,但长时间的使用也会对电动汽车的续航里程产生一定的影响。
二、电动汽车的动力损耗动力损耗是指电动汽车在电能转化为动力的过程中所损失的能量。
电动汽车的动力来源于电池,通过电动机转化为机械能进行驱动。
在这个过程中,会产生一定的动力损耗。
1. 电能转化损耗:电能转化为机械能的过程中,会存在一定的损耗。
这是由于电能在转化的过程中,会产生热量,并导致能量损失。
所以,在电能转化为动力的过程中,电动汽车会产生一定的损耗。
2. 能量回收损耗:电动汽车通过制动能量回收系统,可以将制动过程中产生的能量转化为电能进行储存。
然而,在回收过程中,也会出现一些能量损耗,导致回收效率不完全。
因此,虽然能够回收一部分能量,但仍无法完全消除能量的损失。
三、提高电动汽车能源利用效率的措施为了降低电动汽车的能源消耗和动力损耗,提高其能源利用效率,有以下几个方面的措施可以引入:1. 提高电池技术水平:电池是电动汽车的核心能源装置,技术水平的提高可以增加电池储存能量的密度,并减少充电和放电损耗,从而提高电动汽车的续航里程。
工况续航实际续航计算公式

工况续航实际续航计算公式随着电动汽车的普及,续航里程成为了消费者选择电动汽车的重要考量因素之一。
然而,电动汽车的续航里程并非固定不变的数值,而是受到多种因素的影响。
因此,为了更准确地评估电动汽车的续航能力,需要考虑到不同的工况条件,并使用相应的计算公式进行续航里程的预测。
工况续航实际续航计算公式是一种用于预测电动汽车在特定工况下的实际续航里程的数学模型。
这种计算公式通常会考虑到车辆的动力系统效率、驾驶行为、环境条件等多个因素,从而更准确地预测电动汽车在实际使用中的续航能力。
首先,我们来看一下工况续航实际续航计算公式中的主要影响因素:1. 动力系统效率,电动汽车的动力系统效率是指电池的能量转化效率、电机的效率、传动系统的效率等因素的综合影响。
这些因素会影响到电动汽车在行驶过程中的能量消耗,从而影响到续航里程。
2. 驾驶行为,驾驶行为也是影响电动汽车续航里程的重要因素之一。
急加速、急刹车、高速行驶等行为都会增加车辆的能量消耗,从而降低续航里程。
3. 环境条件,环境条件包括气温、湿度、风速等因素。
这些因素会影响到电动汽车的能量消耗,从而对续航里程产生影响。
基于以上因素,我们可以得出工况续航实际续航计算公式的一般形式:实际续航里程 = 理论续航里程×动力系统效率×驾驶行为系数×环境系数。
其中,理论续航里程是指电动汽车在理想条件下(例如平坦路面、恒定速度行驶)的预计续航里程;动力系统效率是指电动汽车动力系统的能量转化效率;驾驶行为系数是考虑到驾驶行为对续航里程的影响而引入的修正系数;环境系数是考虑到环境条件对续航里程的影响而引入的修正系数。
下面我们来逐一分析这些影响因素,并给出相应的修正系数的计算方法:1. 动力系统效率,动力系统效率是电动汽车续航里程的重要影响因素。
一般来说,动力系统效率可以通过实际测试或者模拟计算得出。
在实际测试中,可以通过在特定工况下测量电池的能量消耗和电机的输出功率来计算动力系统效率。
使用工况对氢燃料电池汽车百公里氢气消耗量影响研究

108AUTO TIMENEW ENERGY AUTOMOBILE | 新能源汽车我国作为汽车销量大国,汽车保有量在持续快速增长,在交通领域的石油消耗量占比超过60%[1]。
石油的过度依赖进口和大量消耗,不仅带来能源安全问题和环境污染问题。
因此,大力发展新能源汽车,减少交通领域的石油消耗,成为保障我国能源安全和降低碳排放的有效途径[2-4]。
作为我国新能源汽车产业的重要发展技术路线之一,氢燃料电池汽车的发展一直备受国家政策支持和业内的关注[5]。
然而,我国氢燃料电池汽车仍处于范推广阶段,产品质量和安全性能也在不断改善,尤其是整车的能耗是限制商业化应用的诸多挑战之一[6-7]。
通过对抽取在售的氢燃料电池汽车在CLTC-P 、WLTC 、NEDC 、等速40km/h 、等速60km/h 、等速80km/h 等使用工况下百公里氢气消耗量测试,得到不同使用工况对氢燃料电池汽车百公里氢气消耗量的影响规律。
使用工况对氢燃料电池汽车百公里氢气消耗量影响研究洪晏忠 崔垚鹏中国汽车工程研究院股份有限公司 重庆市 401122摘 要: 凭借高效率、零排放、低噪音等优势,氢燃料电池汽车已成为实现我国能源结构变革、节能减排以及汽车产业升级的重要工具。
百公里能耗指标是车辆最重要的经济性指标之一,氢燃料电池电动汽车则是氢气消耗量。
基于此,文章通过抽取在售的氢燃料电池汽车进行不同使用工况下的行驶里程和氢气消耗量测试,通过结果的计算和统计分析得到CLTC 、WLTC 、NEDC 、等速40km/h 、等速60km/h 、等速80km/h 、等速100km/h 等使用工况对氢燃料电池汽车百公里氢气消耗量的影响规律。
关键词:氢燃料电池汽车 百公里能耗 氢气消耗量 使用工况A Study on the Infl uence of Working Conditions on Hydrogen Consumption of Hydrogen Fuel Cell V ehicles per 100 kmHong Yanzhong Cui YaopengAbstract :W ith the advantages of high effi ciency, zero emission and low noise, hydrogen fuel cell vehicles have become an important tool to realize China's energy structure change, energy conservation and emission reduction, and automobile industry upgrading. The energy consumption index of 100 kilometers is one of the most important economic indicators of vehicles, and hydrogen fuel cell electric vehicles are hydrogen consumption. Based on this, the infl uence of CLTC, WLTC, NEDC, constant velocity 40km/h, constant velocity 60km/h, constant velocity 80km/h, and constant velocity 100km/h on hydrogen consumption of hydrogen fuel cell vehicles per 100km is obtained through the calculation and statistical analysis of the results.Key words :hydrogen fuel cell vehicles, energy consumption per 100 kilometers, hydrogen consumption, working conditions表1 试验项目及方法AUTO TIME109NEW ENERGY AUTOMOBILE | 新能源汽车时代汽车 1 测试方法车辆测试方法依据国家标准《GB/T 35178-2017燃料电池电动汽车氢气消耗量测量方法》、《GB 18352.6-2016 轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》、《GB 18352.5-2013 轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第五阶段)》、《GB/T 38146.1-2019 中国汽车行驶工况 第1部分:轻型汽车》等制定[8-11],具体项目及试验方法见表1,所使用的设备见表2。
电动汽车与传统燃油汽车在环境效益与能耗领域的比较分析

两百多年来,全世界的汽车工业从无到有,经历了长足发展。
汽车离人们的生活越来越近,在创造巨大经济价值的同时,汽车行驶排放的温室气体是全球气候变暖的主要致因,伴随而来的能源枯竭和环境污染却让国家不堪重负。
随着汽车总量的增加,减少交通运输过程中的温室气体排放,是中国在全球气候变暖的严峻形势下所要面对的重要环境问题。
中国的石油资源相对匮乏,早在1993年中国已成为石油净进口国,并且随着我国汽车保有量的不断攀升,汽车已逐渐成为石油消耗的第一大户。
随着人口的进一步增加与资源的不断消耗,中国面临的能源与环境问题十分严峻。
电动汽车作为新型清洁能源汽车的出现,将降低中国对石油产品的依赖,大幅减少温室气体排放并有效降低城市污染,是中国建设资源节约型、环境友好型社会的重要技术途径。
以下将对电动汽车和传统汽车在环境影响和能源消耗等方面进行详细对比分析。
电动汽车与传统燃油汽车在环境效益与能耗领域的比较分析(1)能源消耗评价在燃料采集加工运输阶段,将功能单位统一设定为在加油(气、氢)机、充电口,低热值为1MJ(兆焦耳)的燃料。
车行驶1km的全生命周期能耗=客车1公里燃料耗量×(单位燃料燃烧的能耗+生产单位燃料所导致的能耗)。
为了比较电动汽车与传统汽车的节能效应,通过车辆行驶每百公里所消耗的能量和汽车能源转化效率两个方面进行比较。
如图1所示,以车辆行驶每公里所消耗热能计算,电动汽车能量消耗比传统车辆减少50%,节能效应明显。
图2为全生命周期汽油车与电动车能源转化效率比较情况,从能源转化效率进行比较看,电动汽车经过发电、输电以及充电到车轮驱动等复杂的过程后在能源转化效率方面仍然表现出明显优势。
表1为燃油出租车与电动出租车的能耗成本比较,如不考虑电动汽车的电池使用寿命,每年的能耗费用将是非常显著,每公里减少能耗成本为 4.25元。
每辆出租车每年直接减少燃油1万升,可节约能耗运行成本42500元。
以上分析表明电动汽车替代普通汽车不仅直接减少燃油的使用,降低国家对能源的依赖,提高中国能源安全,而且与传统车辆进行比较具有明显的节能效应,降低对一次能源的使用。
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Open Journal of Transportation Technologies 交通技术, 2019, 8(6), 403-416Published Online November 2019 in Hans. /journal/ojtthttps:///10.12677/ojtt.2019.86049Effect of Actual Road Conditions on theEnergy Consumption of ElectricVehiclesZhicheng Sun1,2, Guang Chen1, Tianlu Dai1, Kai Zhu1, Kexun He1, Su Li2*1CATARC Automotive Test Center (Tianjin) Co., Ltd., Tianjin2Hebei University of Technology, TianjinReceived: Nov. 1st, 2019; accepted: Nov. 13th, 2019; published: Nov. 20th, 2019AbstractIn order to study the factors affecting the power consumption of electric vehicles in the actual road, three typical routes were selected in Tianjin, namely urban congestion, suburban smooth and suburban high speed, and several road tests were carried out. Then, based on a certain elec-tric vehicle, AVL Cruise was used to establish the dynamic model of the whole vehicle system to research the influence of road condition on energy consumption of electric vehicle based on si-mulation of three kinds of road condition. The results show that the speed and acceleration dis-tribution of the three kinds of road conditions are different, and the energy consumption was the highest on highway condition, the urban congestion is the second most, and the suburban smooth is the least, which indicates that the speed and acceleration in the road conditions is one of the main factors affecting the energy consumption of electric vehicles.KeywordsElectric Vehicle, Road Test, Condition Characteristics, Energy Consumption实际道路工况对电动汽车能耗的影响孙志诚1,2,陈光1,戴天禄1,朱凯1,贺可勋1,黎苏2*1中汽研汽车检验中心(天津)有限公司,天津2河北工业大学,天津收稿日期:2019年11月1日;录用日期:2019年11月13日;发布日期:2019年11月20日*通讯作者。
孙志诚 等摘 要为了研究实际道路中影响电动汽车电耗的因素,在天津市选取了三条典型路线,分别是市区拥堵、郊区畅通和郊区高速,进行了若干次道路试验。
然后以某款电动汽车为原型,运用AVL Cruise 建立了整车系统动力学模型,并以此对三种工况下电动汽车的能耗进行了仿真试验,研究了道路工况特征对整车能耗的影响。
结果表明三种路况下的速度、加速度分布差异较大,而且电动汽车在郊区高速路况下能耗最大,城市拥堵路况次之,郊区畅通路况下能耗最小,说明道路工况中的速度、加速度分布是影响电动汽车能耗的主要因素之一。
关键词电动汽车,道路试验,工况特征,能耗Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). /licenses/by/4.0/1. 引言近年来,中国电动汽车市场蓬勃发展,电动汽车的续航里程越来越大,但是据调研显示电动汽车的续航里程是消费者重点关注但是满意度较低的指标之一[1] [2]。
虽然中国已然是世界上新能源汽车的最大市场,但是当前对于电动汽车能耗研究仍有不足,大多数对电动汽车能耗的研究仍集中于试验室环境,在底盘测功机或转毂试验台,按照预定的试验工况进行测试,这种测试难以反映电动汽车在实际道路中的性能表现。
刘成祺等人对某款增程式电动汽车在冬季时的能耗进行了测试,结果表明试验车辆在高速路况下电耗最高,在城市快速路况下电耗最低[3]。
张恒嘉等人组建了纯电动汽车和辅助车组成的车队,对电动汽车在实际道路的客观性能表现及其评价方法进行了研究[4]。
宋媛媛等人利用台架模拟的方法分析了车辆行驶参数(如速度、加速度)等对能耗的影响,探索了电动汽车行驶参数与电能消耗的关系[5]。
因此,本文以某款国产电动汽车为试验对象,根据天津市道路特点制定试验方案,测试了该车辆在实际道路中的运行状况,并对测试的能耗数据进行了统计分析,以讨论导致电动汽车在不同路况下能耗差异的原因。
2. 测试方案的设计2.1. 试验对象试验车辆采用的是某国产纯电动汽车,车辆基本参数如表1所示。
2.2. 测试路线为了排除单一路况对车辆性能的影响,更加客观的评测道路条件对车辆的影响,在天津市内根据交通状况的不同,选取了三条典型路线。
分别为市内拥堵、市内通畅和郊区高速。
1) 市区拥堵(后文简称R1,如图1):拥堵路况。
孙志诚等往返距离:57 km;平均车速:22.5 km/h。
路线特点:市中心、车多、人多、灯多、学校医院多。
此路线要求必须在上下班高峰期开展路试。
Table 1. Basic performance parameters of the vehicle表1.车辆基本性能参数整备质量1598外形尺寸/mm 4631 × 1789 × 1495电动机功率/kW(N∙m) 95电池容量kWh 41续航里程/km 300驱动形式前驱Figure 1. Urban congestion R1 roadmap图1.城市拥堵R1路线图2) 郊区畅通(后文简称R2,如图2):畅通工况。
往返距离:46 km;平均车速:44.6 km/h。
路线特点:路线处于郊区,比较顺畅。
3) 郊区高速(后文简称R3,如图3):高速工况。
往返距离:52 km;平均车速:64.6 km/h。
路线特点:全程高速,车辆全程基本处于高速工况。
2.3. 试验步骤试验员在启动车辆之后,进行路跑试验之前需要在记录车辆相关数据,确定测试路线后,开始正式试验。
在路跑试验结束之后,再次记录车辆相关数据,然后用充电桩对车型进行充电,直至充满,此时记录充入电量,最后关闭车辆,至此一次路跑试验结束。
试验结束后,试验数据会自动上传到云端服务器。
孙志诚 等Figure 2. Suburban smooth R2 roadmap 图2. 郊区通畅R2路线图Figure 3. Suburban high speed R3 roadmap 图3. 郊区高速R3路线图2.4. 试验人员为减小驾驶习惯对试验的影响,试验均是由一名有二十年驾龄的驾驶员完成,并尽量以相同的驾驶方式按固定路线行驶。
2.5. 基于实际道路工况的仿真分析因为在实际道路试验中不方便布置传感器等因素,为了得到车辆电流、电压、功率等参数,本文利用CRUISE 对车辆进行了建模,对三种实际道路的工况进行仿真试验,模型包括动力电池、电动机、主减速器、轮胎、控制系统等,如图4所示。
将三个工况导入模型中,然后进行计算,由计算结果可知,仿真试验计算的电耗与实际电耗的误差在5%以内,因此可以认为车辆模型是正确的,计算结果可以反应孙志诚等车辆真实的运行情况。
Figure 4. Simulation model of a domestic electric vehicle图4.某国产电动汽车的仿真模型3. 工况曲线及其特征分布3.1. 工况曲线图5为三个路况下的工况典型工况曲线,从图中可以看出车辆R1路况下车辆频繁加减速,平均速度较低;车辆在R2路况下车辆平均速度较高,加减速较为频繁;车辆在R3路况下平均速度最大,加减速频率最低。
3.2. 加减速分布从图6中可以看出在拥堵路况时怠速比例最高,在高速路况时匀速比例最高。
在拥堵、畅通和高速路况时加速和减速比例相差不大,都在20%左右。
这是因为在拥堵路况,车辆启停次数较多,导致怠速比例高,匀速比例小;在高速路况中车辆大部分时间都在高速行驶,因此怠速比例低,匀速比例高;在畅通工况中车辆启停次数相对于拥堵工况较少,因此怠速和匀速比例处于拥堵工况和高速工况之间。
NEDC的匀速比例相对于中国工况高15%,这是因为NEDC时一个稳态工况,速度变化平稳,与实际生活中车辆实际使用状况相差较大,因此采用NEDC工况测得的能耗比实际能耗小[6]。
CLTC工况匀速时长占总时长的22.83%,占比相对较小,更加接近实际使用工况。
孙志诚等(a) R1(b) R2(c) R3Figure 5. The operating curve of the three actual roads图5.三种实际道路的工况曲线孙志诚等Figure 6. Speed distribution of different operating curves图6. 不同道路工况的加减速分布3.3. 不同路况下车辆速度分布图7为车辆在拥堵路况下的速度分布直方图,由图7(a)可知在R1路况下车辆在30~40 km/h区间内频率最大,速度在20~50 km/h的区间占了总体的50%以上。