劉雪梅 馮琳 侯明月

摘 要：石油短缺、氣候變暖是全球汽車產(chǎn)業(yè)面臨的共同挑戰(zhàn)，發(fā)展新能源汽車已勢不可擋，動力經(jīng)濟(jì)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(xiàng)目為基礎(chǔ)，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(shù)在底盤測功機(jī)試驗(yàn)室進(jìn)行動力經(jīng)濟(jì)性試驗(yàn)。通過仿真和實(shí)車試驗(yàn)結(jié)果的對比，驗(yàn)證仿真分析的準(zhǔn)確性，為后續(xù)分析和優(yōu)化提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：純電動汽車;動力經(jīng)濟(jì)性;Cruise仿真;試驗(yàn)

1 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與進(jìn)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(fā)展純電動汽車是光明之路，是科技發(fā)展的大趨勢[3]。加速性能、最高車速、爬坡性能、續(xù)航里程、電量消耗等動力經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)[4]，是整車性能開發(fā)的重中之重，也是消費(fèi)者購買的決定性因素。在整車開發(fā)前期，通過仿真分析初步評估動力性經(jīng)濟(jì)性是否滿足預(yù)期指標(biāo)，與市場競品車對比是否具備足夠的競爭力，從而降低項(xiàng)目開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。同時通過仿真分析，可以縮短項(xiàng)目的開發(fā)周期及減少試驗(yàn)驗(yàn)證的費(fèi)用[5]。

2 cruise建模及仿真計(jì)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(jī)、車身、動力傳動系統(tǒng)等拖拽到建模窗口，連接好相應(yīng)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(shù)設(shè)置。車型開發(fā)最初階段，只能添加一些基本參數(shù)或經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，后期隨著車型的開發(fā)，通過臺架試驗(yàn)或者對標(biāo)車試驗(yàn)等慢慢完善各系統(tǒng)零部件的參數(shù)。以下簡單介紹幾個主要組件的基本參數(shù)設(shè)置，如表1所示：

（3）信號搭建。汽車各組件模塊參數(shù)設(shè)置及機(jī)械連接完成后，也要進(jìn)行模塊之間的數(shù)據(jù)線和信號線連接。數(shù)據(jù)線和信號線的搭建是汽車建模的關(guān)鍵，需要深入理解汽車各系統(tǒng)之間的控制關(guān)系、信息傳遞關(guān)系。

（4）計(jì)算任務(wù)設(shè)置。根據(jù)開發(fā)目標(biāo)設(shè)定仿真任務(wù)如下：設(shè)置Cycle Run用于計(jì)算NEDC續(xù)航里程，設(shè)置Climbing Performance用于計(jì)算最大爬坡度，設(shè)置 Full Load Acceleration用于計(jì)算加速時間和超速時間，設(shè)置Constant Drive用于計(jì)算最高車速。

（5）仿真結(jié)果。動力經(jīng)濟(jì)性仿真結(jié)果如表2所示：

NEDC一個循環(huán)工況需求車速和實(shí)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(jīng)濟(jì)性試驗(yàn)

為了驗(yàn)證仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性，在底盤測功機(jī)試驗(yàn)室進(jìn)行動力經(jīng)濟(jì)性試驗(yàn)。試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)參照國家標(biāo)準(zhǔn)，試驗(yàn)開始前，由各專業(yè)工程師確認(rèn)試驗(yàn)車輛的性能狀態(tài)。車輛道路負(fù)載、磨合里程、整車慣量，試驗(yàn)工程師均按照國家標(biāo)準(zhǔn)要求執(zhí)行。本次試驗(yàn)在企業(yè)的底盤測功機(jī)試驗(yàn)室進(jìn)行，環(huán)境溫度為常溫（25℃），試驗(yàn)結(jié)果如表2所示：

4 結(jié)語

本文應(yīng)用AVL Cruise對純電動汽車的動力經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了仿真分析，并進(jìn)行了底盤測功機(jī)試驗(yàn)，通過對比仿真結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合性良好，誤差均在±5%以內(nèi)，滿足工程設(shè)計(jì)要求。也進(jìn)一步驗(yàn)證了仿真模型的準(zhǔn)確性，后續(xù)開發(fā)車型將以此模型為基礎(chǔ)，縮短開發(fā)周期，節(jié)省開發(fā)成本。

參考文獻(xiàn)：

[1]桑楊.上海新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)路線圖研究[D].上海工程技術(shù)大學(xué).

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

[3]崔叢學(xué).基于AVL CRUISE的某小型貨車動力傳動系統(tǒng)優(yōu)化匹配[D].青島理工大學(xué)，2015.

[4]張來云，何榮國，李科迪等.純電動汽車動力性與經(jīng)濟(jì)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(jīng)濟(jì)性仿真計(jì)算分析[D].長安大學(xué)，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。