新能源汽車駕駛性問題探究

戴長云

摘要：新能源汽車的駕駛性是新能源汽車的重要研究課題，它不但反映汽車的駕駛舒適度、工作效率，還可以反饋新能源汽車的優越性能，重點突出在整車動力性、整車經濟型以及整車能耗性方面。擁有比較好的新能源汽車駕駛性技術對于提升廠家競爭實力、增加汽車功能都有重要意義。作者就多年工作經驗，通過對新能源汽車駕駛性能做出探討，希望可以為指導能源汽車產品開發提供些許參考。

關鍵詞：新能源汽車；駕駛性；整車控制

0前言

汽車行業發展十分迅速，目前全世界的產量已經超過了6000萬輛，隨著汽車革命的深入，汽車的各項性能也在改善，駕駛性能也越來越好了。新能源汽車相比傳統汽車廢棄排放大大減少，成為了當前汽車行業的主力軍，也是研發新方向，預計到2020年，推廣的新能源電動車將節能154769萬千瓦時、減排C0239.4萬噸。新能源汽車技術雖然已經十分完善，但是仍然存在著大量的問題沒有解決，對汽車駕駛性的評價指標目前也沒有一個標準評測方案。新能源汽車的駕駛性和整車的構型是相關的，構型不同的汽車也就意味著具有不同的駕駛性能。文章將著重就不同構型及汽車駕駛性做出探討，并以此探究建立新能源汽車評價系統。

1新能源汽車駕駛性及國內外現狀

新能源汽車駕駛性，即新能源汽車在正常速度駕駛過程中，降低由于車輛行駛而產生的車輛振動與體感沖擊，避免由此造成駕駛人員的疲勞及身體損害，或者降低運載貨物產生損害的整車性能。這種評價帶有很強的主觀性，因此，又可以稱作主觀評價。相比傳統汽車來說，新能源汽車在電機、變速箱等系統方面都有很大的變化，進行新能源汽車駕駛性測評標準也會大大不同。

新能源汽車的研發時間比較短，國內外目前都沒有多少先進經驗可以參考，并在車輛運行的可靠性和駕駛性的一些環節仍然存在著問題未能解決。例如在車輛的純電動形式、發電機結合、制動能量回收方面，目前都沒有很好的技術進行解決。目前國內外許多公司都具有相應的試驗和控制規范來評測新能源汽車駕駛性，例如AVL公司的DTIVER系統，其本質是通過大量的樣本建立一個數據庫，并比對樣車的駕駛性能來進行評測。當前國內并沒有這種方法，大多數廠家僅限于針對自己研發的車輛問題進行駕駛性評測，評測標準也不規范。國內的新能源汽車駕駛性的做法目前都是借鑒于國外的方法及案例，沒有自主測評體系。

2新能源汽車的構型影響及評價體系建立

2.1新能源汽車的構型

目前現存的新能源混合動力汽車具有各種各樣的結構形式，大致可以分為串聯式、并聯式、混聯式。串聯式發動機驅動系統主要由發動機、電池系統、發電機系統、電機驅動系統、整車控制裝置和傳動系統等組成。這種形式的發電機電能可以直接供給電機，具有穩定性和持續性。串聯結構的優點在于不會受到汽車行駛工況影響，始終保持最優發電，能耗及排放量都比較低。但缺點在于，對于儲能系統要求比較高，整車的成本比較高。并聯式動力系統構成類似串聯式，優點在于可以疊加幾個總成的功率，燃油經濟性要高一些。缺點在于對于駕駛工況要求比較高。混聯式動力系統即兩者的綜合，結合兩者的優點，當車輛低速行駛時，采用串聯式驅動；當車輛高速行駛時，采用并聯式驅動。

2.2構型分析及評價

新能源汽車的基本構型都離不開上述提出的三種基本構型，下面我們來著重分析幾個國內比較常見的車輛，并對駕駛性做出評價。評價標準以主觀評價為主，著重考慮駕駛期間的感覺器官感受，并利用打分制來進行測評。本實驗主要針對AMT構型經濟性做出對比，表1為1號車輛的構型計算結果。

最終實驗分析得出結論：第一，降低純電動最高車速可以降低用電量，降低整車能耗。第二，降低純電動最高車速目前存在一個極限值，但是還無法計算出準確數據。第三，將電容內阻降低到低于電池，可以降低整車能耗。

分析以上實驗結果，結合混合動力客車的節油機理，對混合動力客車商品評價指標做出以下結論：（1）汽車在起步階段會對發動機產生強烈的負荷及轉速變化，必須要加電機起步功能。（2）汽車在低速行駛過程中，此時發動機負荷最小，采用電機驅動效率會比較高。（3）汽車行駛的工況會給電量平衡帶來很大的難題，采用混合式動力系統更容易降低電量平衡。（4）混合式動力系統對能量的二次轉換率更高，能量經濟型更高。（5）為了減少發電量，可以加入變速器來降低發電機介入速度。（6）超級電容的內阻最小，不但能夠降低自身損耗，還可以提高制動能量的回收能力。

對此，我們得出以下評價結果：首先，為了降低成本，宜選用小發電機、簡單變速器和單電機。其次為了提高續航能力，在低速時選用純電動，高速時選用發電機單獨驅動，同時為了方便實現發電機自由啟動，必須使用強化起動機。最后，雙電機構型可以不用插電，宜選用純超級電容。

2.3新能源汽車的純電動形式對汽車駕駛性的影響

純電動形式是新能源汽車必備的基本性能，目前國內外的新能源汽車普遍都采用該功能。純電動行車的特點是其發動機一直為停機狀態，整個車輛僅通過電機驅動來為汽車駕駛提供能量。當前在新能源汽車驅動系統中應用的電機有直流和交流兩種，少數的采用永磁同步串機。無論采取哪一種電機系統，都必須要具有相對獨立的電機控制系統，并進行單獨控制。相比傳統汽車，新能源汽車要求具有更高的調速能力及更迅捷的電機系統響應，電機也要具有更高性能。雖然國內的一些電機系統已經可以滿足以上要求，但是在精度控制方面仍有欠缺，經常會出現車輛沖擊、車輛抖動的問題。導致這種情況的原因有很多，例如：電機的扭矩控制精度不夠，車輛低速行駛就會發生抖動。目前國內的電機扭矩控制精度僅能達到百分之五，僅有少數部分可以達到百分之二，而國外的一些新能源汽車已經可以達到百分之零點幾。

除了電機系統問題，在汽車爬坡和起步階段，純電動形式也會有所影響。與傳統汽車不同，新能源汽車在坡路起步時，往往會由于動力而造成汽車下滑，造成安全隱患。當前解決的一個思路就是令新能源汽車停車期間給電機系統增加一個預緊力，但是這個預緊力的大小判斷就成為了一個問題。目前大部分的新能源汽車并沒有坡路預判功能，預緊力加大加小都會給車輛造成一定的影響，甚至造成安全隱患。當前國內外都沒有一個很好的解決方案，但是國外的專家經過改良，可以讓駕駛者感受不到這種問題，他們的駕駛性評價指標要相對完善。

2.4建立評價體系

該評價體系以駕駛者的主觀感受為主，以對標樣本車位標準分別對比汽車的特性、功能、性能等幾個方面，最終對收集到的信息進行綜合評判。這種評價方法借鑒于國外的方式，通過打分制來評價汽車駕駛性，并將振動物理量納入評價指標當中。

在此評價標準當中，我們納入了發動機轉速、扭矩控制范圍、上下電延遲時間等等作為評價指標，并將其整理為一個數據庫，每一個參數都依照標準樣車設置控制范圍，最終用來作為產品開發標準，形成一個標準的評價體系。這種建立數據庫的方法，是學習國外先進數據管理手段，并建立我們自己的新能源汽車駕駛性評價指標。

3結語

綜上所述，通過探究新能源駕駛性問題，得出研究新能源汽車駕駛性的評價標準。新能源汽車駕駛性評價標準，應該從電機功能、發動機結合、制動能量回收等方面產生的問題做出統一的主觀評價。新能源汽車的駕駛性同構型相關，本文主要介紹了新能源汽車的主要構型以及衍生品，強調了評價的重點內容。endprint