關于純電動汽車動力總成系統匹配技術的探討

摘 要：近幾年來，環境污染、能源枯竭的現象越來越嚴重，全世界都開始大力推動保護環境、節約能源計劃的實施，我國也開始在各個領域實行節能減排計劃。純電動汽車是一種新型的交通工具，具有高效、節能、零排放等優勢，能夠有效解決傳統電動汽車造成的環境污染問題，對于我國節能減排計劃的順利實施有著一定的促進作用。本文將針對純電動汽車動力總成系統的匹配技術進行分析。

關鍵詞：純電動汽車；動力總成系統；匹配技術

在經濟建設飛速發展的背景下，汽車制造領域的建設給資源、環境的發展都承受了巨大的壓力，不僅影響著我國節能減排計劃的落實，同時也受到了全世界的廣泛關注，進一步促進了新能源汽車的研究與開發工作。純電動汽車作為新能源汽車中的重要組成部分，在汽車制造領域中的地位逐漸提升，預計在2020年以后，純電動汽車將會在汽車制造領域中占據很高的市場份額，有助于我國能源安全和低碳經濟總體目標的有效實現。

一、純電動汽車動力總成系統的基本介紹

動力總成系統是純電動汽車的智能核心，主要用來對純電動汽車的運行情況進行控制，通過對純電動汽車的檔位、開關、加速踏板行程信號、制動踏板行程信號和車速信號的識別來確定其行駛模式，從而對純電動汽車的運行情況進行整體控制，確保車輛運行過程中的使用性能、經濟性、舒適性等都能夠滿足使用者的實際需求。

一般情況下，純電動汽車的行駛模式分為三種，分別是常規模式、經濟模式和動力模式，動力總成系統的合理使用能夠對這三種行駛模式進行良好的控制，確保純電動汽車制動能量回饋、怠速爬行、坡道駐車等性能的順利使用。純電動汽車動力總成系統將經濟性和動力性有效結合，從根本上提升了系統的工作效率，能夠很好的對純電動汽車的運行進行控制，最大限度的發揮出純電動汽車使用的實際效果。

另外，動力總成系統的使用還能夠有效解決純電動汽車在運行過程中的電機輸出功率不足的問題，滿足純電動汽車在運行過程中的各方面性能需求[ 1 ]。

二、純電動汽車動力總成系統的匹配技術

動力總成系統的匹配是純電動汽車開發與研究過程中的重要組成部分，通過合理選擇適宜型號的動力電池組和驅動電機等部件來為純電動汽車動力總成系統的正常使用提供基本保障，確保各個零部件與運行區域之間的合理匹配，充分發揮出不同零部件的實際使用效果。一般情況下，我們可以通過仿真試驗、性能試驗和道路試驗的方式來明確純電動汽車動力總成系統的匹配情況，結合純電動汽車動力總成系統的運行區域進行整體分析，從而確定純電動汽車動力總成系統的匹配情況。

（一）純電動汽車動力總成系統的區域分析

汽車在使用的過程中，經常會受到城市道路特征、交通流量分布、地理區域特征等外界因素的影響，不同城市車輛行駛的區域也不盡相同，要想充分了解純電動汽車動力總成系統的匹配長度，還需要根據不同的地理區域進行有針對性的分析，通過對純電動汽車動力總成系統頻繁運行的區域進行統計，進一步確定純電動汽車動力總成系統的匹配以及優化純電動汽車性能的現實意義。

很多專家學者在進行純電動汽車動力總成系統匹配研究的過程中，都會圍繞車輛運行的實際信息構建相對完善的汽車行駛工況，通過對汽車行駛工況隨時間變化的情況進行研究，了解純電動汽車動力總成系統的區域分析[ 2 ]。

（二）純電動汽車動力總成系統的仿真技術

仿真分析技術是純電動汽車動力總成系統匹配過程中常用的一種技術手段，能夠盡快的縮小系統部件參數選擇的范圍，通過對系統部件參數的合理優化來進行純電動汽車動力總成系統匹配的控制與調整。國外針對純電動汽車動力總成系統仿真技術的研究比較完善，并且開發了很多與之相關的仿真模型來進行研究。SIMPLEV是美國能源部國家實驗室開發的一種純電動汽車動力總成系統仿真模型，能夠對純電動汽車中的各種零部件的參數進行模擬，選擇適宜的道路工況進行分析。但是在實際研究過程中，無法對純電動汽車動力總成系統進行良好的控制，要相對系統進行準確的調整還有一定的問題。山東大學的李珂建立了電動汽車異步電機仿真模型和矢量控制模型，能夠進一步彌補其他仿真模型存在的誤差，實現了對純電動汽車動力總成系統動力性能的仿真[ 3 ]。

（三）純電動汽車動力總成系統的性能試驗

進行動力總成系統的性能試驗是確保純電動汽車正常使用的關鍵手段，通過對純電動汽車動力總成系統使用過程中的各種性能進行測試，對純電動汽車動力總成系統的匹配進行整體評價，確保對純電動汽車動力總成系統使用的合理控制。目前，國內外很多優秀的汽車制造企業都開發了汽車試驗臺，通過汽車試驗臺對純電動汽車動力總成系統的性能進行測試，最大限度的發揮出純電動汽車動力總成系統的實際效果。

（四）純電動汽車動力總成系統的道路試驗

基于底盤測功機進行整車實驗，能夠有效排除路面狀況、環境條件等因素對純電動汽車動力總成系統正常使用的影響，確保純電動汽車動力總成系統的穩定運行。利用底盤測功機進行純電動汽車行駛狀況的模擬能夠電機輸出軸上的負載，更加準確的對純電動汽車動力總成系統的匹配效果進行評價。

道路試驗是所有的匹配技術中能夠最直觀的反映出純電動汽車動力總成系統使用性能的手段，更加全面的對純電動汽車動力總成系統進行考核，通過評價結果發現純電動汽車動力總成系統在使用過程中的不足之處，并進行適當的調整與完善[ 4 ]。

三、結論

綜上分析可知，隨著汽車制造領域的不斷完善，積極推動汽車制造領域與節能減排計劃的結合是非常必要的，進一步落實了我國保護環境、節約資源的基本國策，對于提升我國在國際上的綜合競爭力有很大的幫助，通過對動力總成系統的合理匹配能夠最大限度的發揮出純電動汽車的實際功能，推動了我國汽車制造領域的有序發展。

參考文獻：

[1] 周飛鯤.純電動汽車動力系統參數匹配及整車控制策略研究[D].吉林大學，2013.

[2] 焦磊.增程式電動汽車動力總成參數匹配及控制策略研究[D].長安大學，2013.

[3] 李夏楠.純電動汽車動力系統參數優化方法仿真研究[D].武漢理工大學，2013

[4] 黃萬友.純電動汽車動力總成系統匹配技術研究[D].山東大學，2012.

作者簡介：黃史（1966-），男，福建人，本科，實驗師，研究方向：汽車應用技術。