純電動汽車動力經濟性仿真分析和試驗研究

劉雪梅 馮琳 侯明月

摘 要：石油短缺、氣候變暖是全球汽車產業面臨的共同挑戰，發展新能源汽車已勢不可擋，動力經濟性是汽車最基本、最重要的性能。本文主要以某純電動汽車項目為基礎，利用AVL Cruise搭建整車仿真分析模型，并在相同的工況下，用相同的參數在底盤測功機試驗室進行動力經濟性試驗。通過仿真和實車試驗結果的對比，驗證仿真分析的準確性，為后續分析和優化提供依據。

關鍵詞：純電動汽車;動力經濟性;Cruise仿真;試驗

1 引言

隨著經濟的發展與進步，汽車需求量不斷提升[1]。然而全球的石油資源有限，采用可替代的清潔能源作為汽車的動力來源迫在眉睫[2]。發展純電動汽車是光明之路，是科技發展的大趨勢[3]。加速性能、最高車速、爬坡性能、續航里程、電量消耗等動力經濟性指標[4]，是整車性能開發的重中之重，也是消費者購買的決定性因素。在整車開發前期，通過仿真分析初步評估動力性經濟性是否滿足預期指標，與市場競品車對比是否具備足夠的競爭力，從而降低項目開發風險。同時通過仿真分析，可以縮短項目的開發周期及減少試驗驗證的費用[5]。

2 cruise建模及仿真計算

（1）車輛模型搭建。Cruise 軟件是一個模塊化的建模軟件，通過將所需的組件如動力電池、電機、車身、動力傳動系統等拖拽到建模窗口，連接好相應的物理連接線，就能快速的建立純電動車整車性能仿真模型，如圖1所示：

（2）參數設置。車型開發最初階段，只能添加一些基本參數或經驗參數，后期隨著車型的開發，通過臺架試驗或者對標車試驗等慢慢完善各系統零部件的參數。以下簡單介紹幾個主要組件的基本參數設置，如表1所示：

（3）信號搭建。汽車各組件模塊參數設置及機械連接完成后，也要進行模塊之間的數據線和信號線連接。數據線和信號線的搭建是汽車建模的關鍵，需要深入理解汽車各系統之間的控制關系、信息傳遞關系。

（4）計算任務設置。根據開發目標設定仿真任務如下：設置Cycle Run用于計算NEDC續航里程，設置Climbing Performance用于計算最大爬坡度，設置 Full Load Acceleration用于計算加速時間和超速時間，設置Constant Drive用于計算最高車速。

（5）仿真結果。動力經濟性仿真結果如表2所示：

NEDC一個循環工況需求車速和實際車速跟隨情況如圖2所示，從圖中可以看出，車隨跟隨情況良好，基本完全吻合。

3 動力經濟性試驗

為了驗證仿真結果的準確性，在底盤測功機試驗室進行動力經濟性試驗。試驗標準參照國家標準，試驗開始前，由各專業工程師確認試驗車輛的性能狀態。車輛道路負載、磨合里程、整車慣量，試驗工程師均按照國家標準要求執行。本次試驗在企業的底盤測功機試驗室進行，環境溫度為常溫（25℃），試驗結果如表2所示：

4 結語

本文應用AVL Cruise對純電動汽車的動力經濟性進行了仿真分析，并進行了底盤測功機試驗，通過對比仿真結果與試驗結果吻合性良好，誤差均在±5%以內，滿足工程設計要求。也進一步驗證了仿真模型的準確性，后續開發車型將以此模型為基礎，縮短開發周期，節省開發成本。

參考文獻：

[1]桑楊.上海新能源汽車產業發展的技術路線圖研究[D].上海工程技術大學.

[2]遲佳男，孫麗瑋.淺談我國新能源汽車的發展趨勢[J].科技資訊，2012，000（020）：137.

[3]崔叢學.基于AVL CRUISE的某小型貨車動力傳動系統優化匹配[D].青島理工大學，2015.

[4]張來云，何榮國，李科迪等.純電動汽車動力性與經濟性仿真研究[J].上海汽車，2014（12）：2-6.

[5]劉坤.某客車動力性和經濟性仿真計算分析[D].長安大學，2013.

作者簡介：劉雪梅（1991-），女，河北人，碩士研究生，助理工程師，主要從事新能源汽車整車性能方面的工作。