基于WLTC工况的电动汽车能量流测试与分析

为研究电动汽车的能量流,首先对比了WLTC工况与NEDC工况,证明了WLTC工况更能反映整车行驶过程中的能耗特性,然后基于WLTC工况,依据电能部分的能量流测试方案,综合考虑车辆行驶过程中机械能、电能的流动方向和大小,建立纯电动汽车行驶过程中的能量流数学模型,最后,根据模型中各系统或零部件输入与输出的瞬时值与累计值计算其能量传递效率,从而从整车级、系统级、零部件级全面评价测试车辆能耗特性。     

基于ADVISOR纯电动汽车动力性能研究

分析汽车动力性能影响因素,通过参照某纯电动汽车基本相关参数为设计样本,分别理论计算驱动电机功率、转速、扭矩,选择合理动力电池模型。基于MATLAB运行ADVISOR软件进行模型仿真测试,选择典型的新欧洲行驶循环CYC_NEDC工况测试得出相应试验参数曲线和动力性指标数据。分析行驶工况数据,得出结论满足设计指标,可以证明选择的纯电动汽车相关电动机,蓄电池等参数的可行性。     

基于四电机台架的纯电动汽车行驶能量流试验研究

纯电动汽车各零部件及整车的能量利用效率直接影响了纯电动汽车的经济性指标,是提升产品竞争力的关键指标参数。文章首先介绍了纯电动汽车能量利用效率对经济性指标的影响原理,并由此提炼了整车综合行驶效率这个关键性参数。在此基础上,基于四电机台架,设计并搭建了一套纯电动汽车行驶能量流试验平台,并提出了一种目标参数测试方法,最后通过某纯电动车型进行了试验验证。试验结果表明:该试验方法可以量化纯电动汽车在行驶状态下的能量利用效率,明确各能量节点的能量流分布,确定效率短板,为纯电动汽车经济性指标优化提供明确的整改方向。     

基于行驶习惯特征的电池加热策略优化

针对低温环境下用户抱怨纯电动汽车实际续航里程缩减严重的问题,开展了纯电动汽车用户行驶习惯特征的大数据分析,得出了用户单程行驶里程和单程行驶时间的主要行驶习惯特征参数。并提出了一种基于纯电动汽车用户行驶习惯特征的分模式电池加热控制策略,确定了分模式电池加热控制策略参数,为后续进一步研究纯电动汽车电池热管理控制策略仿真分析和整车试验验证提供基础。     

基于行驶工况识别的纯电动汽车续驶里程估算

本文中采用主成分分析和模糊聚类相结合的行驶工况识别方法进行纯电动汽车续驶里程的估算。首先选取20个具有代表性的循环工况数据,将其划分为215个工况片段,并选用12个特征参数对其进行主成分分析、模糊C聚类分析和行驶工况识别;然后在MATLAB/Simulink下建立纯电动汽车整车模型,进行行驶工况识别、整车能量消耗和续驶里程仿真估算;最后在转鼓试验台上进行ECE15工况下实车测试验证,结果表明:续驶里程仿真估算值与测试值的最大绝对误差为1.905km,平均绝对误差为0.742km,相对误差小于3%。     

基于驾驶循环的纯电动轿车动力系统设计

由于续驶里程的限制,目前为止,纯电动汽车比较适合在城市内短距离使用,同时需要对城市行驶有较强的适应性。文章基于对美国城市驾驶循环工况的分析,提出了纯电动汽车关键零部件的选型方法及要求,并根据该方法以及整车参数,对电驱动系统的峰值工作特性、能源存储系统的容量以及充放电特性等参数进行了合理的选择。最后对整车关键部件的选型结果进行了仿真验证。结果表明,所选择的方法满足设计要求,该方法可以作为城市行驶纯电动汽车动力系统选型的一种参考方法。     

基于串联式增程汽车多种工况的优化控制策略

增程式汽车是纯电动汽车搭载增程器(发动机、发电机和整流装置组成的辅助动力装置),当蓄电池电量充足时,汽车以纯电动模式行驶;电量不足时,启动增程器,利用增程器发电给蓄电池充电或直接驱动电机,从而增加电动汽车的续驶里程。基于增程器的串联混动技术已成为解决新能源汽车里程焦虑的有效途径。本文介绍基于串联式增程电动汽车在不同工况下的优化控制方法。     

试验工况切换对纯电动汽车续驶里程的影响及优化

过去国家标准使用的新标欧洲循环测试（NEDC）循环工况存在与实际行驶条件不符、测试周期长、计算方式单一等问题。《电动汽车能量消耗量和续驶里程试验方法 第1部分：轻型汽车》（GB/T 18386.1—2021）中的工况切换（NEDC至中国轻型车测试周期（CLTC））和测试方法的更新大大推进了我国纯电动汽车续驶里程的测试和评价方法。文章基于缩短法,结合新能源汽车补贴政策,以纯电动汽车为研究对象,重点研究NEDC和CLTC工况下纯电动汽车续驶里程的差异,并分析其影响因素,提出优化策略。结果表明：在对20款纯电动车型的测试中,中国轻型车乘用车试验周期（CLTC-P）循环下测得的续驶里程平均略高于NEDC续驶里程,工况变更导致续驶里程平均增加2.2%。影响续驶里程的因素主要有滚动阻力、空气阻力和电机消耗。     

基于新欧洲行驶循环工况的某纯电动车型续驶里程仿真优化

纯电动汽车相比传统能源汽车,在环保、节能、经济、结构型式、性能方面都具有突出的优势,然而续航能力极大制约了纯电动汽车的发展。以续驶里程为优化目标,开展了针对某纯电动车型续驶里程影响因素研究及新欧洲行驶循环(NEDC)工况的仿真优化     

增程式电动车动力系统参数匹配与仿真研究

增程式电动汽车解决了纯电动汽车行驶里程短的问题,针对其动力系统进行了分析和匹配。采用恒温器式控制策略用Cruise/Simulink先进行了动力性仿真,然后分别在不同的工况下进行了纯电动和增程里程的仿真。结果表明动力系统的匹配可行。     

双电机行星齿轮变速箱的PEV动力系统研究

本文列举了常见的纯电动汽车动力系统方案并论述其优缺点,提出了基于双电机、双行星排行星齿轮变速箱的新型纯电动汽车动力系统方案,推导该新型变速箱的运动学和动力学方程,并建立其等效杠杆模型。制定纯电动汽车的动力性需求,并进行动力系统参数匹配,基于Matlab/Simulink软件建立了整车前向仿真模型,通过指定工况仿真验证了该方案的可行性。     

纯电动汽车双电机单行星排动力系统构型设计与分析

纯电动汽车是当前缓解能源危机与环境污染问题的理想方案之一。然而，现阶段纯电动汽车的推广和发展却受到续驶里程较短等瓶颈问题的制约，难以得到有效普及。为了克服上述问题并进一步提升纯电动汽车的最大续驶里程和综合行驶性能，提出一种纯电动汽车双电机单行星排动力系统构型方案及其系统分析方法。采用一种表征动力源部件与机械耦合机构节点之间内约束关系的通用矩阵式拓扑设计方法，系统探索基于基础构型方案的所有可行性备选构型，获得各备选构型的输出特性，并自动生成备选构型的拓扑结构表达式和动力学模型。采用基于动态规划算法的全局最优控制策略对所有备选构型的最佳经济性和最佳动力性能进行仿真，通过比较备选构型的性能以筛选获得综合性能出色的双电机单行星排动力系统构型。研究结果表明：通过该方法对备选构型的最优能耗经济性与极限最优动力性能进行仿真测试，共获得25种满足能耗与动力性能筛选条件的构型；以单电机驱动构型方案作为参考构型，最终得到5种最优能耗经济性与最优动力性能均优于参考构型的优化构型方案解集，其中具有最佳经济性和动力性构型的0~120 km·h^-1极限加速时间为10.973 1 s，最优能耗经济性为13.610 6 kW·h·100 km^-1；该方法能够有效筛选获得经济性和动力性能优异的纯电动汽车双电机单行星排动力系统构型，进一步提升纯电动汽车的最大续驶里程和综合行驶性能。     

纯电动乘用车关键系统设计研究及分析验证

本文主要针对某纯电动乘用车进行关键系统选型及匹配分析,首先基于整车性能目标及整车性能参数,确定其动力驱动方式及制动能量回收策略和方案。其次为了更好提升整车能量管理水平,改善能耗,提升续航里程,本文研究的纯电动汽车制动系统采用电液助力系统(IBS)。IBS系统能够有效进行能量计算,确定液压系统是否介入工作,在满足制动需求的同时,改善整车能耗,提升续航里程。最后,在关键系统选型及设计分析上,利用MATLAB仿真软件进行性能初选及设计,结合AMEsim分析软件对选型结果进行加速性能及中国工况续驶里程数据校核,通过仿真与整车试验验证整车性能满足设计指标。     

AMT驱动构型对纯电动客车综合性能影响研究

为研究自动机械式变速器（AMT）驱动构型对纯电动客车综合性能的影响，以12 m电机直驱纯电动城市客车为研究对象，装备3挡AMT并对驱动电机重新选型，利用NSGA-Ⅱ多目标优化算法以0~50 km·h^-1加速时间最短和中国典型城市工况（普通道路和快速道路）下行驶能耗最低为目标对变速箱传动比进行优化，并制定基于车速和加速踏板开度的双参数动力性与经济性换挡规律，在中国典型城市工况不同道路下，采用2种换挡规律对整车驱动能耗与制动能量回收进行仿真，并利用最大爬坡度及加速时间对整车动力性能进行分析。研究结果表明：与原电机直驱构型下整车性能相比，AMT驱动构型在将驱动电机峰值转矩降低68.4%后，最大爬坡度从20.07%提高到20.3%，0~50 km·h^-1加速时间从14.19 s增加到18.69 s，整车动力性虽满足要求，但加速时间增加了31.7%；其驱动能耗有所降低，但制动能量回收能力有所减弱，且二者都受行驶工况和换挡规律的影响，普通道路行驶时，经济性和动力性换挡规律百公里驱动能耗分别降低了1.55%和0.55%，百公里制动能量回收分别减少了1.35%和1.53%，百公里综合能耗分别降低了-0.12%和1.62%，快速道路行驶时，经济性和动力性换挡规律百公里驱动能耗分别降低4.78%和3.72%，百公里制动能量回收分别减少了1.53%和5.1%，百公里综合能耗分别降低了5.63%和3.35%。可见，纯电动客车采用AMT驱动构型时，需综合考虑车辆设计要求及行驶工况与换挡规律的影响。     

基于dSPACE和AVL的纯电动汽车电驱动系统效率测试

针对纯电动汽车电驱动系统搭建基于dSPACE和AVL的测试平台,模拟整车模式采用CAN通讯方式传输数据。详细论述系统软硬件架构、平台搭建、效率测试等,并分析电驱动系统高效区和特定工况下的效率。     

基于车辆运行数据的纯电动汽车用户驾驶风格识别与驾驶能耗分析

驾驶风格是用来体现驾驶员在车辆运行状态下对车辆操作的行为特征,对用户驾驶风格进行识别与分析,有利于推进智能驾驶的发展。根据基于116 辆纯电动汽车的车辆运行数据,通过主成分分析方法与K-means 聚类算法,对用户驾驶行为进行分类分析,对驾驶风格进行了分类识别。利用XGBoost 算法构建纯电动汽车驾驶行为与能耗输入模型,利用SHAP 对模型进行解释。结果表明,将驾驶风格聚为3 类具有较好的分类效果,可分别对应冷静型、普通型与激进型;当驾驶员的驾驶风格趋向于激进型时时,车辆的驾驶能耗越高,驾驶风格激进一个层级,车辆百公里电耗增加3~4倍。当驾驶员行车时,其车速越高,油门踏板踩得越深,车辆加速度的绝对值越大,车辆的驾驶能耗越高。驾驶员的驾驶风格越激进,车辆的驾驶能耗越高。     

纯电动汽车冬季续航优化技术

冬季续航低是纯电动车型最受关注的痛点问题。采用四通阀集成式热管理技术,高效热泵空调节能技术,可有效提升纯电动车型冬季续航表现,增强纯电动车型市场竞争力。本文介绍了某款纯电动车型四通阀及热泵空调布置结构、控制策略、中国乘用车行驶工况China light-duty vehicle test cycle for passenger car(CLTC-P)低温(-7℃)续航提升效果,具备技术领先性和推广价值。     

某车型发动机怠速降低对整车用电平衡的影响

阐述汽车整车电气系统电量平衡发电机、蓄电池和用电器三者之间的关系。列出整车电气系统负载情况,以某车型负载5为例,分析在模拟城市工况、60km/h匀速行驶工况和试验场综合路循环工况下,怠速降低前后整车用电设备试验数据,论证发动机怠速情况整车电平衡存在差异。     

纯电动汽车铝合金轻量化连接技术

汽车轻量化,是指从汽车整体的安全性能和车身结构强度出发,尽可能减轻汽车车身重量,从而达到提高整车性能、增加续航里程的目的。作为新能源汽车未来的发展方向,纯电动汽车在生产制造中的轻量化研究迫在眉睫。文章主要阐述了以铝合金为代表的轻量化材料在纯电动汽车上的应用,并介绍了几种新型连接技术的特点,以对国内纯电动汽车轻量化研究提供有益借鉴。     

基于能量流分析的纯电动汽车电耗优化研究

能量流分析研究是了解车辆能量利用情况和优化车辆经济性的有效方式,针对于某款纯电动汽车电量消耗偏大的问题,设计了纯电动汽车能量流测试方案,完成了主要部件性能对标测试分析;通过理论分析建立了影响电量消耗的数学模型和基于价值因子的优化参数选取方法;基于CRUISE电耗仿真分析模型,分别从电驱动系统效率提升、滚阻优化、提升制动能量回收率以及优化附件控制策略等方面进行了定量的电耗优化分析。实车应用测试结果表明:优化后的整车能量流效率得到明显改善,DC/DC充电效率提升到90%,制动能量回收率提升到18%以上,NEDC工况下整车电耗降低了13.78%,进一步改善了纯电动汽车能量利用的经济性。