SX6120GDSHEVN增程式電動客車方案概述

江安東

（陜西歐舒特汽車股份有限公司，陜西 西安 710119）

SX6120GDSHEVN增程式電動客車方案概述

江安東

（陜西歐舒特汽車股份有限公司，陜西 西安 710119）

介紹SX6120GDSHEVN增程式電動客車方案。介紹方案布置過程中的難點。

增城式電動客車；ESC角位移傳感器；電機冷卻系統

: Extended Range Electric Vehicle；working principle；Layout scheme

CLC NO.: U469.1 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2015)04-18-02

1、背景

隨著國家對環境問題的日益重視，新能源汽車產品尤其是新能源客車產品取得了長足的發展，《節能與新能源汽車產業發展規劃(2012-2020年)》，明確了我國節能與新能源汽車發展的技術路線和主要目標，以純電驅動為新能源汽車發展和汽車工業轉型的主要戰略取向[3]，然而純電動客車的驅動電池的重量非常大，一味地追求電池總容量，無疑會增加整車購買成本并增大整車的整備質量。為了降低整車的購買成本并使電動客車的續駛里程有明顯增加，我公司開發了SX6120GDSHEVN增程式電動客車。

2、增程式電動客車概況

2.1 增程式電動客車原理圖

根據不同城市公交系統千變萬化的運營環境，插電增程式可靈活變換二種工作模式：

1）純電驅動模式，停車時由外接電源充電，當電池SOC大于35%時為純電驅動模式可實現零排放、零油耗。

2）增程驅動模式，在行駛過程中電池SOC小于35%或剩余電量不足于支持車輛到達目的地時啟動增程驅動模式，APU開始工作，發電機產生的電量根據工況分別用于輪邊電機驅動或者給動力電池充電。在該過程中發動機一直處于最佳工作狀態以降低油耗、排放。

2.2 增程式電動客車主要性能參數及配置

表1 增程式電動客車主要性能參數

底盤配置前7.5T門式前軸、后自主開發13T輪邊電機驅動盤式后橋[1]，前2后4空氣懸掛系統，YC4D120N-50國V排放的天然氣發動機，600Nm ISG電機，180Ah大容量鋰離子動力電池，ZF臥式布置方向機、高可靠性的帶助力的電動轉向油泵，交流感應風冷式電動空氣壓縮機，大承載小輪徑的275/70R22.5子午線輪胎，22.5*8.25鋁合金輪輞能有效減小簧下質量提高車輛的燃油經濟性。

整車采用小圓角方基調的經典城市客車造型，高強度全承載式車身骨架提高整車的使用壽命，冷暖一體式電動空調。

3、增程式電動客車布置方案及技術難點

3.1 增程式電動客車布置方案

我公司開發的SX6120GDSHEVN增程式電動客車為全低通道布置，增城器布置于驅動橋后，相比傳統NG車增加的動力電池箱主要放置于前輪左右輪包處及增城器艙上方空間，24V DC-DC、DC-AC、高壓配電柜、動力電池BMS箱、整車控制器等布置于增城器上方電器艙內，具體布置方案見圖2。

3.2 增程式電動客車方案技術難點

（1）驅動后橋采用輪邊電機驅動無差速器系統，會導致轉向時后輪拖地，不利于車輛轉向[8]。為解決此問題需在轉向管柱上集成ESC角位移傳感器來采集車輛轉角參數，通過整車控制器計算調整驅動橋左右輪輪邊電機轉速實現差速轉向。

由于方向管柱存在轉向空行程，所以需要經過大量的試驗來修正左右驅動輪的差速系數。

（2）SX6120GDSHEVN增程式電動客車左驅動輪輪邊電機及控制器、右驅動輪輪邊電機及控制器、ISG發電機及其控制器、增程器用YC4D120N-50發動機等需要采用水冷冷卻。由于發動機進水口溫度要求較高故將發動機單獨冷卻，左驅動輪輪邊電機及控制器、右驅動輪輪邊電機及控制器、ISG發電機及其控制器等采用一套冷卻系統，其中電機冷卻系統如圖4所示。

（3）SX6120GDSHEVN增程式電動客車動力電池系統選用CA180FⅠ磷酸亞鐵鋰單體電池聯接成組，依據電源系統的整體架構，共需 168 支 CA180FⅠ單體電池，采用1P168S 的連接形式系統共包含 14 套單包電源系統及 1套高壓箱，每箱電池重約90Kg，分別布置于前橋左右輪包處及發動機上方電器艙內， 電池箱布局如圖 2 所示，由于單箱電池重量較重故需考慮電池箱維修及更換時的方便性，故采取在電池箱箱體前后兩面均設彈簧拉手，箱底配置滾輪機構[5]。如圖 5 所示。

4、結束語

根據國家節能與新能源汽車產業發展規劃(2012-2020年)，純電動無疑是未來新能源汽車發展的方向，但現階段受制于動力電池技術、制造成本及壽命等因素,使純電動客車成本居高不下，增程式客車的出現，恰恰彌補了這個缺陷[6]。我公司開發的SX6120GDSHEVN增程式電動客車目前樣車已經完成新能源客車試驗檢測，各項指標均達到設計要求。

[1]劉惟信.汽車設計（第1版）【M】.北京：清華大學出版社，2001.7.

[2]陳清泉，孫逢春.現代電動汽車技術【M】.北京：北京理工大學出版社，2002.

[3]國務院.節能與新能源汽車產業發展規劃（2012-2020年）國發〔2012〕22號[EB/OL].中國政府網，2012-07-09.（2012-07-09）[2012-07-21].http://www.gov.cn/zwgk/2012-07/09/content_2179032.htm

[4]代國玉.KLQ6129GQEV2純電動客車總體設計[J].客車技術與研究，2012,34（6）：21-23.

[5]李亞妮，周保成.HFF6127G03EV純電動客車整車開發[J].客車技術與研究，2014,36（1）：13-15.

[6]梁瓊璞.淺談我國混合動力客車的現狀及發展趨勢[J].人民公交，2012，（2）：96-98.

[7]GB 7258-2012，機動車安全運行技術條件[S].北京：中國標準出版社，2012.

[8]余志生. 汽車理論（第4版）【M】.北京：機械工業出版社，2006:3-5.

SX6120GDSHEVN electric vehicle program by program overview

Jiang Andong
（Eurostar Shaanxi Automobile Co., Ltd., Shaanxi Xi'an 710119）

Introduction SX6120GDSHEVN Extended Range Electric Vehicle program。Describes the difficulty of the course layout program.

U469.1

A

1671-7988(2015)04-18-02

江安東，助理工程師，就職于陜西歐舒特汽車股份有限公司，主要研究方向為客車整車設計。