纯电动载货车动力性和经济型参数设计研究

纯电动载货车动力性和经济型参数设计研究

李晨

安徽江淮汽车集团股份有限公司   安徽合肥   230000

摘要：随着新能源的不断发展，促进了电动车的发展，随着电动车的广泛应用，其动力性受到了广泛关注。为了全面提升纯电动载货车的动力性，需要提升经济型参数设计水平，才能全面提升纯电动载货车性能，进而推动电动货车发展。

关键词：纯电动；载货车；动力性；经济型；设计参数

根据纯电动车的动力性和经济性指标，可以提升纯动力载货车动力电机和电池的参数匹配，同时还可以充分利用CRUISE软件建立整车模型，从而全面地分析了纯电动载货车的最高车速和加速时间，以及最大爬坡度和经济性，不仅提升了电动载货车的性能，也全面提升了电动车的实用性。

1基本情况分析

1.1纯电动载货车的基本情况介绍

当前的纯电动商用车主要在市内配送，还可以在港口运输或者是特定环境下使用，因此与常规的能源商用车相比，纯电动在实际使用方面还存在一定局限性，最直接的差别就是驱动和动力这两个方面。由于纯电动汽车使用的是电动机，而传统的能源车使用的是发动机，所以高能量的动力电池组替代了传统燃油箱，这就使得动力性存在较大差异。而且纯电动车上还增加了控制器系统，可以有效地控制车辆使其按照驾驶员意图行驶。在这种情况下合理地匹配电动机和动力电池参数，才能全面优化控制逻辑，进而提升车辆的动力性和经济性。

当前纯电动厢式运输车应用比较广泛，研究其动力性和经济性指标具有一定代表性，可以使电动机和动力电池参数更加匹配，同时还可以进行整车性能仿真，从而全面地优化了控制逻辑。

1.2整车结构分析
当前的纯电动商用车动力结构比较简单，主要有三种结构形式。第一，电动机加直驱结构方案。由于这种结构比较简单，为了能够充分满足车辆使用需求，以及动力性能方面的要求，电动机就需要有较大扭矩，因此这种结构大多都应用于动力性要求较低的轻型车辆。第二，电机加变速器方案。这些方案可以通过变速箱的不同档位调节，充分地满足了车辆的不同工况动力性要求，因此这种结构大多是应用于中型和重车型，第三，轮毂电机方案。这种方案的传动链效率较高，但质量比较大，所以对车辆的平顺性影响较大，因此这种方案的结构相对比较复，成本也相对较高。在具体应用过程中考虑到开发车型、市场定位、开发成本等相关因素，大多数的纯电动载货车使用了电动机直驱方案。而纯电动轻型的载货车，主要有以下几个部分构成。第一，是车身系统。第二，是底盘系统。第三，是动力系统。第四，是电气附件。第五，是其他部件。其中动力系统主要是由动力电池和管理系统，以及驱动电机和控制系统组成。而电气附件主要包含了电动空调压缩机和PTC加热器，以及电动转向油泵部件等。

1.3确定驱动电机的具体参数

首先，需要确定驱动电机的功率。通常情况下驱动电机最高的功率，需要满足以下几个要求。第一，是最高车速。第二，是最大爬坡度。第三，是加速时间。当明确了以上三种情况以后，通过相应的计算就可以知道相关参数了。其次，确定驱动电机的转速。在确定电机具体转速前，需要知道电机的额定转速，还有变速器的最高挡位速比和驱动桥速比，以及轮胎的滚动半径，就可以知道电机的最高转速。最后，确定动力电池的参数。常用的动力电池是锂离子电池，在具体应用时需要按照GBT18386-2017电动汽车的能量消耗率和续驶里程要求计算动力电池参数，就可以得到动力电池的电量。

2纯电动轻型载货车的性能分析

2.1搭建仿真模型

在建模过程中使用的是CRUISE软件，该软件的全称是AVLCruise，是由AVL公司开发的，可以进行整车和动力总成仿真分析。在研究整车动力性和燃油经济性，以及排放性能和制动性能时具有明显的优势，因此这是一款集成的开发平台。目前AVLCruise软件已在整车生产商还有零部件供应商间搭建了良好的沟通桥梁，对纯电动载货汽车发展起到了积极的推动作用。在Cruise软件当中建立仿真模型，需要考虑相关因素的影响，并且输入相应的参数，才可以更好地建模。

2.2仿真结果分析

首先，是动力性仿真分析。在软件当中输入相应的参数后就可以得到最高车速和爬坡性能，以及加速性能等结果，从而得到具体的设计指标。其次，是经济性仿真分析。设定续航里程和能力消耗率后，就可以知道具体的经济性仿真结果，从而分析出经济性状况。

3道路试验分析

为了能够充分验证参数和匹配过程的合理性，以及仿真模型的可信性，需要进行道路试验，在具体实验过程中，需要注意以下两个方面。

3.1动力性试验情况

进行纯电动载货车动力性实验时，需要进行空载测试和重载最高车速测试，同时还要测试加速能力和爬坡能力，具体试验应当参照

GB/T18385《电动汽车动力性能试验方法》执行。这样就可以知道最高档的最高车速，以及原地起步加速到50km/h时间，还有货车的最大爬坡度。当试验结果符合标准要求，就说明纯电动载货车的动力性较好，符合实际使用要求。

3.2经济性试验情况

要想提升机车的运行效率，需要进行等速40km/h试验，以及城市续航试验和综合工况续航试验，具体的试验方法应当参照标准GB/T18386-2017《电动汽车能量消耗和续驶里程试验方法》执行。在具体试验过程中，需要对比道路试验结果和仿真数据，如果两者数据基本一致，就说明前期的匹配和计算合理，在这种情况下驱动电机和动力电池参数处在合理的范围内。同时也充分地证明了，纯电动载货车的经济性符合标准要求，同时也可以全面提升货车的安全性和稳定性。随着新能源技术的不断发展，电动汽车的持有量不断增加，而纯电动轻型载货车在实际使用过程中具有明显的优势，尤其在能源不断紧缺的情况下，纯电动车是未来的发展趋势。为了能够全面提升纯电动载货车的性能，需要进行动力性研究，才能提升经济性参数设计水平，从个为电动汽车发展起到积极的推动作用。

结束语：

结合全文，对纯电动载货车整车性能指标进行了分析，从而确定了整车的动力总成形式，并匹配了相应的驱动电机和动力电池参数。为了能够全面提升整车性能，使用CRUISE软件搭建了仿真模型，通过对动力性和经济性指标仿真，可以明确纯电动载货车的实际情况。对比仿真结果和试验情况，能够明确纯电动轻型载货车的动力系统和参数匹配是否合理，这些都为新能源发展打下了坚实基础。

参考文献：

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[2]贾燕红.基于ADVISOR的纯电动汽车动力性匹配设计及仿真研究[D].长安大学,2021,01:89-91.

[3]徐仕华.纯电动汽车动力驱动系统与性能研究[D].南昌大学,2021,11:25-27.