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車輛動(dòng)力系統(tǒng)能源消耗的VTool計(jì)算方法

提出了一種可以估算車輛動(dòng)力系統(tǒng)能源消耗的VTool （Vehicle Tool）方法。該方法可以精確地計(jì)算出指定測試工況下車輛行駛時(shí)車輪的能源消耗，并利用動(dòng)力總成各部件的傳動(dòng)效率計(jì)算出各組件的能源消耗以及整車的能源消耗。該方法還提供了車輛質(zhì)量、風(fēng)阻系數(shù)和滾動(dòng)阻力系數(shù)等可調(diào)參數(shù)，利用這些參數(shù)可以更全面地研究車輛與能源消耗之間的關(guān)系。目前，利用VTool方法已經(jīng)開發(fā)出了適用于多種循環(huán)工況下的串聯(lián)混合動(dòng)力汽車模型和并聯(lián)混合動(dòng)力汽車模型。

介紹了VTool方法中一些符號(hào)說明和命名規(guī)則。介紹了如何利用VTool方法計(jì)算指定測試工況下車輛行駛時(shí)車輪的能源消耗。在計(jì)算時(shí)，將車輛的運(yùn)行狀態(tài)分為加速、制動(dòng)和怠速3種，對(duì)于電動(dòng)汽車或混合動(dòng)力汽車還增加了充電狀態(tài)。指定運(yùn)行工況結(jié)合相關(guān)算法便可對(duì)每種運(yùn)行狀態(tài)下車輪的能源消耗進(jìn)行計(jì)算，如UDDS、HwEFT、US06城市循環(huán)工況和US06公路循環(huán)工況。詳細(xì)介紹了電動(dòng)汽車在4種運(yùn)行工況下行駛時(shí)動(dòng)力系統(tǒng)的能源消耗。對(duì)影響能源消耗的車輛負(fù)荷、電池尺寸進(jìn)行了說明。介紹了利用VTool方法對(duì)使用再生制動(dòng)技術(shù)的車輛進(jìn)行能源消耗計(jì)算，并利用該方法對(duì)不同結(jié)構(gòu)混合動(dòng)力汽車的能源消耗進(jìn)行了對(duì)比。

利用VTool方法對(duì)選用車輛各部件的能源消耗計(jì)算可知，①汽車平穩(wěn)低速行駛時(shí)，車輛配件負(fù)荷對(duì)車輛的能源消耗具有較大影響；②再生制動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用對(duì)車輛的能源消耗也有較大的影響；③車輛質(zhì)量的增加對(duì)車輛能源的消耗影響較??；④由于沒有發(fā)動(dòng)機(jī)的影響，純電動(dòng)汽車的能源消耗比混合動(dòng)力汽車的能源消耗要小，且串聯(lián)式和并聯(lián)式兩種不同結(jié)構(gòu)混合動(dòng)力汽車的能源消耗大致相同。

RobertJesseAlleyetal. SAE 2013-01-0543.

編譯：王祥