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        純電動(dòng)轎車在高海拔高寒地區(qū)的性能試驗(yàn)研究

        2020-09-10 07:22:44祝存棟李恒賓
        內(nèi)燃機(jī)與配件 2020年11期

        祝存棟 李恒賓

        摘要:續(xù)駛里程和加速性能是純電動(dòng)汽車很重要的兩個(gè)技術(shù)指標(biāo),文章通過(guò)試驗(yàn)對(duì)比的方法,取得了純電動(dòng)轎車在高海拔高寒地區(qū)續(xù)駛里程和加速性能的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。對(duì)高海拔高寒地區(qū)推廣應(yīng)用純電動(dòng)汽車提供了依據(jù)和參考。

        關(guān)鍵詞:純電動(dòng);高海拔高寒;續(xù)駛里程;加速性能

        0? 引言

        2009年1月,國(guó)務(wù)院通過(guò)《汽車產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》,明確實(shí)施新能源汽車戰(zhàn)略,推動(dòng)純電動(dòng)汽車、充電式混合動(dòng)力汽車及其關(guān)鍵零部件的產(chǎn)業(yè)化。而純電動(dòng)汽車是以電能為能源,通過(guò)電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,這完全符合研制零排放污染汽車的理念。因此,純電動(dòng)汽車作為解決資源短缺、環(huán)境污染等問(wèn)題的重要途徑,得到了快速發(fā)展。

        該試驗(yàn)通過(guò)純電動(dòng)轎車在高海拔高寒地區(qū)的續(xù)駛能力及加速性能試驗(yàn)研究,得到純電動(dòng)轎車在低溫、高海拔等特殊環(huán)境下運(yùn)行時(shí)的性能狀況,為純電動(dòng)轎車在該地區(qū)的推廣應(yīng)用提供依據(jù)。

        1? 試驗(yàn)過(guò)程

        1.1 試驗(yàn)用車

        本試驗(yàn)采用的車型為2016年生產(chǎn)的北汽EV160純電動(dòng)轎車,整車型號(hào)為BJ000B3D5-BEV,電機(jī)型號(hào)為TZ20S02,額定功率20kW,峰值功率45kW,電池型號(hào)29/135/220-80Ah,電池工作電壓為320V,電池容量為80Ah。

        1.2 試驗(yàn)方法

        續(xù)駛里程試驗(yàn)方法采用國(guó)標(biāo)GB/T 18386-2005《電動(dòng)汽車能量消耗率和續(xù)駛里程試驗(yàn)方法》中對(duì)續(xù)駛里程的等速法試驗(yàn),在道路上進(jìn)行(60±2)km/h的等速試驗(yàn),記錄試驗(yàn)車輛駛過(guò)的距離,用km表示,該距離即為等速法測(cè)量的續(xù)駛里程,同時(shí)記錄所用時(shí)間。

        加速性能試驗(yàn)方法采用國(guó)標(biāo)GB/T 18385-2005《電動(dòng)汽車動(dòng)力性能試驗(yàn)方法》進(jìn)行。測(cè)試的內(nèi)容有:0-50km/h、50-80km/h加速性能試驗(yàn)。

        該試驗(yàn)分別在3個(gè)典型海拔高度2000m、3000m、4000m進(jìn)行了道路試驗(yàn),并得到了不同海拔高度和不同氣溫條件下的續(xù)駛里程和加速性能數(shù)據(jù)。

        1.3 試驗(yàn)設(shè)備

        試驗(yàn)使用的儀器設(shè)備有SG-830GPS非接觸速度儀、風(fēng)速儀、溫度計(jì)、海拔高度表。

        2? 試驗(yàn)結(jié)果分析

        2.1 續(xù)駛里程試驗(yàn)對(duì)比分析

        不同海拔不同氣溫條件的續(xù)駛里程見表1所示。

        從圖1可以看出,在海拔2000m(實(shí)測(cè)2206m)時(shí),續(xù)駛里程會(huì)隨著溫度的不斷升高而增加。氣溫在20℃的續(xù)駛里程比氣溫在10℃和-10℃的續(xù)駛里程分別增長(zhǎng)了18.14%和64%,增長(zhǎng)率很明顯。由此可見低溫對(duì)純電動(dòng)汽車的續(xù)駛里程的影響較大,在低溫狀態(tài),尤其是氣溫低于-10℃時(shí),續(xù)駛里程比該車20℃時(shí)的續(xù)駛里程減少75km。

        在海拔3000m(實(shí)測(cè)3370m)時(shí),續(xù)駛里程同樣隨著溫度的不斷升高而增加。溫度在20℃的續(xù)駛里程比溫度在10℃和-10℃的續(xù)駛里程分別增長(zhǎng)了5.58%和75.56%。試驗(yàn)車輛在氣溫為-10℃時(shí)的續(xù)駛里程比20℃時(shí)的續(xù)駛里程減少81.4km。

        在海拔4000m(實(shí)測(cè)3760m)時(shí),續(xù)駛里程也是隨著溫度的不斷升高而增加。溫度在20℃的續(xù)駛里程比溫度在10℃和-10℃的續(xù)駛里程分別增長(zhǎng)了7.16%和75.27%。試驗(yàn)車輛在氣溫為-10℃時(shí)的續(xù)駛里程比20℃時(shí)的續(xù)駛里程減少78.1km。

        通過(guò)表1的數(shù)據(jù)可以得出,海拔高度的變化也會(huì)影響續(xù)駛里程,在氣溫為-10℃時(shí),海拔3760m相比海拔2206m時(shí)的續(xù)駛里程減少13km。在氣溫為20℃時(shí),海拔3760m相比海拔2206m時(shí)的續(xù)駛里程減少10km。續(xù)駛里程會(huì)隨著海拔高度的上升減少,但變化幅度不顯著。

        2.2 加速性能試驗(yàn)對(duì)比分析

        2.2.1 海拔2206m的加速性能試驗(yàn)對(duì)比

        從表2數(shù)據(jù)可以得出,隨著溫度的升高0-50km/h和50-80km/h的加速時(shí)間都在縮短。從0-50km/h的加速時(shí)間得出,22℃的加速時(shí)間相比1.6℃的加速時(shí)間縮短2.51%,相比-12℃的加速時(shí)間縮短3.94%。從50-80km/h的加速時(shí)間得出,22℃的加速時(shí)間相比1.6℃的加速時(shí)間縮短0.41%,相比-12℃的加速時(shí)間縮短2.43%。0-50km/h相比50-80km/h加速時(shí)間縮短的幅度較大,可以得出氣溫條件對(duì)純電動(dòng)汽車的起步加速階段有更明顯的影響。

        2.2.2 海拔3760m的加速性能試驗(yàn)對(duì)比

        從表3數(shù)據(jù)可以得出,隨著溫度的升高0-50km/h和50-80km/h的加速時(shí)間在縮短。從0-50km/h的加速時(shí)間得出,11℃的加速時(shí)間相比5℃的加速時(shí)間縮短1.82%,相比-7.7℃的加速時(shí)間下降了0.82%。從50-80km/h的加速時(shí)間得出,11℃的加速時(shí)間相比5℃的加速時(shí)間縮短4.29%,相比-7.7℃的加速時(shí)間縮短16.64%。

        從表2、表3數(shù)據(jù)顯示,在海拔高度為2206m、氣溫為-12℃時(shí),0-50km/h和50-80km/h加速時(shí)間分別為4.82s和4.93s;在海拔高度為3760m、氣溫為-7.7℃時(shí),0-50km/h和50-80km/h加速時(shí)間分別為4.9s和5.89s??梢缘贸?,在海拔高度明顯上升,氣溫條件基本相同的情況下,0-50km/h和50-80km/h加速時(shí)間分別增加了0.08s和0.96s,說(shuō)明海拔高度的變化對(duì)加速時(shí)間也有一定的影響,海拔高度上升,加速時(shí)間增加。加速時(shí)間的變化在1s以內(nèi),對(duì)車輛的正常行駛不會(huì)帶來(lái)太大的影響。

        3? 結(jié)論

        通過(guò)純電動(dòng)轎車在高海拔高寒地區(qū)的續(xù)駛里程、加速性能試驗(yàn)研究,得出以下結(jié)論:

        ①純電動(dòng)轎車的續(xù)駛里程會(huì)受到環(huán)境氣溫的影響,隨著溫度的不斷升高續(xù)駛里程會(huì)增加。試驗(yàn)車輛在高海拔(實(shí)測(cè)3760m)、氣溫為-10℃時(shí)的續(xù)駛里程比20℃時(shí)的續(xù)駛里程減少75.27%,實(shí)際續(xù)駛里程減少了78.1km。這對(duì)純電動(dòng)轎車在高海拔高寒地區(qū)的推廣使用提出挑戰(zhàn),必須在動(dòng)力電池保溫措施以及節(jié)電控制方面進(jìn)行完善和改進(jìn)。

        ②海拔高度的變化也會(huì)影響續(xù)駛里程,在氣溫為-10℃時(shí),海拔3760m相比海拔2206m時(shí)的續(xù)駛里程減少13km。在氣溫為20℃時(shí),海拔3760m相比海拔2206m時(shí)的續(xù)駛里程減少10km。續(xù)駛里程會(huì)隨著海拔高度的上升減少,但變化幅度不顯著。

        ③純電動(dòng)轎車的加速性能受到氣溫和海拔高度的影響,氣溫越高,加速時(shí)間越短,而且氣溫條件對(duì)純電動(dòng)汽車的起步階段有更明顯的影響。海拔高度上升,加速時(shí)間增加。加速時(shí)間的變化在1s以內(nèi),對(duì)車輛的正常行駛不會(huì)帶來(lái)太大的影響。

        參考文獻(xiàn):

        [1]GB/T 18386-2005,電動(dòng)汽車能量消耗率和續(xù)駛里程試驗(yàn)方法[S].

        [2]GB/T 18385-2001,電動(dòng)汽車動(dòng)力性能試驗(yàn)方法[S].

        [3]北汽EV160使用手冊(cè).

        [4]袁偉.從新能源電動(dòng)汽車的推廣看供電企業(yè)在節(jié)能減排中的作為[J].環(huán)球市場(chǎng)信息導(dǎo)報(bào),2014.

        [5]牛牧遙.典型電動(dòng)汽車節(jié)能減排特性調(diào)研及分析[J].電力與能源,2017.

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