插電式混合動力汽車動力性及經濟性綜合分析

章圣律

摘 要：隨著近年來我國政策對新能源汽車的補貼與支持，車企紛紛進入新能源汽車領域。但是由于基礎設施增速相對較慢，大部分消費者短時間無法解決充電這一現實問題，電池續航里程的技術問題也尚需解決，使得汽車廠商對純電動汽車的量產計劃及市場推廣顯得極為謹慎，市場反應也始終沒有有效增長。相較之下，插電式混合動力汽車有效地解決了純電動汽車存在的續航里程問題，并且把傳統動力系統與純電動動力系統緊密結合在一起，不僅將雙方的優勢最大化也彌補了各自的劣勢。相比純電動汽車，插電式混合動力汽車更適合當下的情況。插電式混合動力汽車的推廣和應用，對插電式混合動力汽車的動力及經濟性分析與評價提出了更具體的要求。本文基于熵值法確定權值的方法，提出了一種插電式混合動力汽車動力性和經濟性的綜合評價方法，并選取目標車型對方法的可行性做出驗證。

關鍵詞：插電式混合動力汽車 動力性和經濟性綜合分析 熵值法

1 插電式混合動力汽車動力性及經濟性評價指標

1.1 動力性指標

插電式混合動力汽車在動力性方面的評價指標，與傳統汽車十分類似，在GB/T19752-2005中列出了評定汽車動力性的參數，主要是混合動力模式和純電動模式下的最高車速、最大爬坡度、加速時間和起步能力。

1.1.1 最高車速

混合動力模式和純電動模式下，該類汽車的最高車速均有兩種指標，分別是1km最高車速和30分鐘最高車速，且都是試驗條件下的平均值，主要用于評定插電式混合動力汽車的高速行駛性能狀況。

1.1.2 最大爬坡度和爬坡車速

混合動力模式下，汽車的爬坡性能指標有兩項。最大爬坡度及為混合動力模式設定試驗下所能達到的最大坡度。爬坡車速指汽車按國標定的程序在坡度為4%和12%的道路上保持混合動力模式行駛1km以上所達到的最高平均車速。

純電動模式下。汽車爬坡性能指標只有爬坡車速，且測定方法與混合動力模式下相同。

1.1.3 加速性能

混合動力模式下，用車速從0km/h加速到100km/h或50km/h所需要的最短時間來評定車輛的加速性能。（當插電式混合動力汽車的最高車速小于110km/h時，測定從0km/h加速到50km/h的加速時間）

純電動模式下，汽車的加速性能，依照國標規定，以0-50km/h和50-80km/h兩個時間評價。0-50km/h的加速測試可以對車輛的起步加速能力進行評定，而50-80km/h的加速實驗主要是對加速超車能力的評定。對于當前的加速測試而言，主要是起步加速性能的測試，因此選擇0-50km/h加速時間作為加速性能指標。

1.1.4 起步能力

混合動力模式和純電動模式下，車輛的坡道起步能力均為在 給定程序下在坡道上能夠起動且1min內至少向上行駛10m的最大坡度。

1.2 經濟性指標

測試工況選用NEDC工況，涉及1個市郊循環和4個市區循環。

1.2.1 百公里發動機綜合油耗

在評定插電式混合動力汽車的經濟性能指標時，一個關鍵性能參數就是百公里綜合油耗，其單位為L/100km。

在以上的公式中，用B表示插電式混合動力汽車百公里綜合油耗，b表示空電時的油耗，單位均為L/100km;C表示車輛純電時行駛里程，其單位為km。

經濟性測量結果準確性還會受到環境因素的影響，在國標中規定室外環境溫度應該于5-32℃之間，室內環境溫度應介于20-30℃之間。

1.2.2 續駛里程

NEDC工況下，插電式混合動力汽車在蓄電池充滿和最大燃料儲備 的情況下，可連續行駛的總里程。

2 分析評價方法

結合插電式混合動力汽車動力性，經濟性評價指標，以最高車速，加速性能，爬坡能力，坡道起步高能力，百公里綜合油耗以及續駛里程等參數指標，通過對指標參數的加權綜合，來表現各個指標在綜合評價體系中的重要程度。本文采用了熵值法進行賦權評價。

熵值法是一種客觀賦權法，其根據各項指標的觀測值所提供信息的大小來確定指標的權重。就本文的具體應用來說，正向指標有：最高車速，爬坡能力，坡道起步能力以及續駛里程;逆向指標有：百公里綜合油耗，加速性能。下面對權值確定方法進行具體的描述。

通過以上計算，對任意車型的最高車速，加速性能，爬坡性能，坡道起步能力，百公里綜合油耗以及續駛里程等動力性與經濟性指標進行加權處理，提出了動力性，經濟性綜合評價方法。

3 小結

本文首先在第一部分介紹了插電式混合動力汽車動力性以及經濟性指標，選取了混合動力模式以及純電動模式兩種模式下的多種參數指標，盡可能全面的描述了插電式混合動力汽車的性能。其次在第二部分描述了一種加權賦值的方法，并將其應用于所選取的參數指標，得出綜合評級指標。

4 結語

插電式混合動力汽車作為一種折衷的選擇，在未來幾十年將有比較好的發展前景，不少城市的公交系統已經采用了這樣一種動力系統。這樣一種動力系統對于消費者而言，也具有一定的選擇余地，在沒有充電條件時，仍可使用純燃料動力，不存在純電動汽車可能因半途沒有充電樁就電量耗盡而陷入無法使用的尷尬境地。

在這樣一種前景下，提出一種合適、合理的插電式混合動力汽車動力性與經濟性綜合評價體系，是市場和消費者所需要的。合理的插電式混合動力汽車動力性和經濟性綜合評價是其改善整車性能，提高其市場競爭力的重要保證。良好的評價系統不僅能夠體現用戶的使用要求，還能為整車系統提供優化方向。本文提出的評價體系十分客觀，結合各個方面評價了該類型汽車的性能。不過此外，該評價體系也存在一些明顯的缺陷，例如缺少買車的主觀評價，需要結合一定的主觀評價，并對權重進行一定修正，對此方法改進具有十分重大的意義。

參考文獻：

[1]國家標準 《混合動力電動汽車動力性能試驗方法》GB/T 19752-2005.

[2]國家標準 《電動汽車動力性能實驗方法》GB/T 18385-2005.

[3]王慧怡. 電動汽車動力性經濟性綜合評價研究.

[4]余志生.《汽車理論》第5版.

[5]周勝.純電動汽車動力性及經濟性分析.