輕量化對電動汽車續駛里程的影響研究

尚勇

摘 要：本文以某款純電動客車及其改款的純電動物流車為基礎，通過在不同試驗附加質量下開展等速法試驗，研究整車輕量化對續駛里程的影響。

關鍵詞：純電動;附加質量;等速法;輕量化

電動汽車因其所具有的零排放、低噪聲等特點，在世界共筑低碳環境中作用備受期待，具有廣闊的發展前景。然而，因電動汽車續駛里程普遍較短，故其推廣和使用受到了嚴重制約。

影響電動汽車續駛里程的因素多種多樣，如電池的深度放電及電池老化、電機的輸出效率及整車質量等。因此針對各種影響因素，提出提升續駛里程的方法，以達到增大續駛里程的目的，對于促進電動汽車的使用和推廣具有非常重要的意義。

本文主要研究整車的輕量化對續駛里程的影響。

1 試驗方案確定

1.1 等速法簡介

為了研究純電動汽車續駛里程與整車質量的關系，本文按照《電動汽車能量消耗率和續駛里程實驗方法》（GB/T 18386-2005）[1]中給定的等速法開展試驗，即在道路上進行（40±2）km/h的等速試驗，記錄試驗車輛駛過的距離，即為等速法測量的續駛里程。

1.2 試驗樣車基本情況

該次研究選用2款車型，其中1#車為客車，2#車是在1#車上改裝而成的物流車，車輛主要參數信息如表1所示。

1.3 試驗指標

2 試驗結果與分析

2.1 試驗數據如下表4所示。

2.2 結果分析

從表（4）可知，該款純電動汽車在兩種加載試驗模式下的性能提升比率是質量降低2.5%，續駛里程提升5.6%;質量降低5%，續駛里程提升8.9%。

根據表（4）的試驗質量和續駛里程數據擬合出曲線如下圖2所示。

該款物流車要達到基礎客車的理論續駛里程402km，其試驗質量通過圖（2）的擬合公式計算應為：3278kg，在保證該物流車的裝載質量及乘員數條件下，該車應減重422kg，即整備質量應為2488kg，總質量應為4068 kg。

2.3 優化方案建議

通過以上測試得知，通過整車輕量化的方式能夠有效降低整車能耗，可以從以下幾個方面進行優化：

1）降低動力電池系統自重。純電動汽車電池系統很重，約占車重的20%多，可在這方面想辦法進行減重。

2）車身及內外飾件采用輕質材料。輕量化材料的開發和應用是當前汽車輕量化技術的一個主要研究方向，據統計，汽車車身及內外飾件的重量約占一輛整車總重量的50%以上，因此使用輕量化材料來減少汽車白車身重量，對減少汽車重量和降低電動機的功耗具有雙重作用。

3 結語

本文以兩款純電動車型為實例，驗證了輕量化對電動汽車續駛能力的影響，明確了電動汽車的研究方向仍需以輕量化為主。不過車重太輕，人們反而不放心，擔心一個顛簸、一陣風就難于駕駛了，因此，對于純電動汽車而言，未來的發展方向將是續駛能力與駕乘安全舒適性的融合研究。

參考文獻：

[1]中華人民共和國國家標準.GB/T 18386-2005電動汽車 能量消耗率和續駛里程實驗方法[S].

[2]余志生.汽車理論[M].北京：機械工業出版社，2009.

[3]范杰，代永黎，陳文宇，周羅華，高峰.汽車滑行阻力分析[D].長安大學.

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