文/孟子豪 許珊珊
新能源汽車動力系統互饋測試平臺
文/孟子豪 許珊珊
隨著我國改革開放進程的不斷推進,社會經濟獲得了極大地提升,人民的生活質量得到改善,汽車成為了人民出行的普遍代步工具。但在環境污染問題加重的同時,為提升空氣質量、體驗更好的生存環境,新能源汽車走上歷史舞臺,其環保、高校的特征迅速吸引了人們的目光。本文旨在對新能源汽車的動力系統互饋測試平臺進行簡單研究,以為其日后的進一步發展提供思路。
新能源 動力系統 互饋測試
計算機仿真實驗指的是通過高新計算機軟件進行實際環境下各種狀況的模擬以不斷完善新能源汽車的動力系統性能的科技,它最大的特征在于其經濟性、可靠性、安全性和可重復利用性。在新能源汽車問世之前,這一技術已經活躍于很多復雜的工程系統之中了,在分析、實驗、測試、總結各個環節都得到了運用。它的運作原理是數理基礎,通過計算機和其他物理設施作為基礎的演算設備,通過系統建立起模型來模擬實際中可能出現的各種情況,呈現研發人員所做的設想,以順利進行仿真實驗。
在新能源汽車性能研發的過程中,計算機仿真實驗已經在廣大汽車公司中得到了普遍應用。它通過模塊化的設計形式,對任意結構形式的汽車動力系統建立了相應的計算機模型,以便于進行仿真實驗,在實驗前后均可通過計算機數據來得到整輛汽車和動力系統的性能研究報告,這一報告便可應用于隨后的研發過程中。
在新能源汽車不斷進入大眾視野的這一過程,人民對其的需求也越來越旺盛,這就需要設計者在研發的過程中能抓住消費者的消費心理,借助高新科技來不斷完善新能源汽車的動力系統,不斷的節省制作時間、加強創新。仿真技術被應用于新能源汽車研發過程中,尤其在初期發展階段,其作用也更加顯著,受到相關領域科研人員的關注。
室內臺架模擬實驗相較于計算機仿真實驗的進步之處在于可以真實可靠的模仿實際工作中可能出現的各種情況,在現實的工作實驗中建立臺架和實車道路試驗之間的聯系,這一過程可以代替一部分實況實驗,能夠有效減少實驗耗損,加快實驗速度。
室內臺架模擬實驗一般來說包括底盤測功機上直接進行的實驗和臺架模擬實驗兩種類型,前者工作方式是:汽車保持靜止,實驗設備進行相對運動,同時借助設備的影響,來模擬汽車在行進過程中可能發生的受力、負荷等問題,并盡可能的在接近實際條件下測量各項數據,但這一實驗系統也可能會摻入周圍環境狀況和駕駛人駕駛技巧等其他因素。后者工作方式是:在汽車開發過程結束前,通過相關的實驗設備來模擬發動機或者電機對汽車可能造成的各種阻力,以此來進行汽車的動力匹配、能源管理系統實驗等。如圖1所示。
這幾年隨著互聯網時代與人們生活之間的緊密聯系,車輛室內模擬技術也越來越成熟,精確度與日俱增,并伴隨著各種專業化的模擬設備,再加上計算機技術和數據處理軟件的發展,室內臺架模擬實驗進入了新的發展階段。
室外道路實體實驗指的是在現實中的道路上或者專業的測試場地對汽車的各項性能進行專業性的分析和研究,是對汽車性能進行觀測的最直接準確的辦法,它可以分為道路行進測試和場地測試兩大部分。前者是指在實際的駕駛過程中,全方位多角度的歲新能源汽車的性能進行觀測。近幾年來由于技術的不斷進步,高性能的傳感器、磁帶記錄器等都應用在了汽車性能測試之上,保證了結果的真實可靠。后者是指按照預設的規則,在其指引下進行實驗,盡量排除外界干擾,保證實驗對象所處環境的一致性。在試驗場中,可能會模擬多種惡劣情形,以更好的對汽車的壽命、性能、安全性進行全方位的測試。
室外道路實體實驗的過程中,汽車本身性能是影響因素之一外,路面狀況、風向、風速、駕駛員技術等都會影響實驗數據乃至結果,因此在進行數據比對的時候要除去不必要的影響因素,保證實驗都在統一條件下進行。新能源汽車是在傳統汽車動力系統的基礎上研發出來的,技術特征在于動力匹配、制動能量回收、整車的系統優化等,所以對于新能源汽車的實驗也要進行以上重要技術的探索。
第一種是相對三種來說最直接、安全的方式,它的測試結果由于計算機的應用而具有高度精確性,能夠對車輛性能進行全方位測評。但試驗周期過長,運營成本較大,如果在發現卻先后及時進行完善,需要再投入更多的時間和財力物力;
第二種方式能夠科學合理的對新能源汽車的各項參數和性能進行最大可能的優化,能夠有效的減少制作周期、節省制作費用,也有利用產品性能的提升,但由于各地區交通狀況存在差異,這給計算機模擬過程帶來了難度,不解決這一差異可能會導致汽車性能呈現的不全面;
第三種方式在理論上可以達到和室外道路行車一樣的效果,能夠為開發方提供足夠的實驗空間和可能性,但相應的要付出較大的成本,其較低的適應性也需要技術人員加以研究攻克。
本文旨在對新能源汽車的動力系統互饋測試平臺進行簡單研究,以為其日后的進一步發展提供思路,在日后的開發過程三種方式都可得到應用,有效推進新能源汽車動力系統的發展,為人民提供性能更高的汽車產品,實現真正的可持續發展。
[1]龔晨.互聯網技術下新能源汽車的發展[J].西藏發展論壇,2014(08).
[2]周海波.新能源汽車信息化過程中存在的問題及對策研究田[J].中國汽車,2015(05).
作者單位長春汽車工業高等專科學校 吉林省長春市130000
孟子豪(1990-),男,遼寧省本溪市人。長春汽車工業高等專科學校,碩士學歷。主要研究方向為汽車技術,汽車定損與評估。許珊珊(1986-),女,吉林省長春市人。長春汽車工業高等專科學校講師,經濟學碩士。主要研究方向為金融。