純電動旅游車動力匹配與仿真

崔海貝 桑麗艷 王恩前

【摘? 要】本文以某款純電動旅游車為設計對象，對其進行動力匹配計算，并對電機與主減速器進行了選型，通過CRUISE軟件搭建整車模型，對設計方案進行動力性相關的仿真分析。

【關鍵詞】電動汽車;CRUISE;動力匹配;動力性

隨著新能源的發展和整車技術的進步，CRUISE軟件在對電動車的設計建模及仿真研究得到普及和應用。采用CRUISE軟件對電動車進行建模及仿真研究，不僅可以簡化計算過程，提高設計效率，還可以對車輛的匹配選型進行驗證，增加設計的可靠性。本文以純電動旅游車的開發為例，利用Cruise軟件進行動力性建模仿真，與理論計算結果比較，完成電動汽車的動力匹配。

1動力匹配

1.1整車參數與設計要求

設計車型為12米純電動旅游客車，整車參數見表1，設計要求見表2。

根據上述結果可知，符合要求的減速比只有6.166，雖然5.571不滿足要求，但已十分接近下限，考慮到計算存在的誤差，所以下面同時對這兩種方案進行仿真，以確定最終結果。

2.CRUISE仿真

2.1整車模型搭建

CRUISE軟件采用模塊化設計，根據整車動力傳輸結構，將需要用到的如電機、電池、主減速器、差速器等模塊拖入設計區域，進行機械連接、電氣連接。模型搭建好后，雙擊各模塊輸入參數，并通過總線對各模塊所需信號進行連接。搭建好的整車模型見圖1。圖中紅色連線為電氣連接，藍色連線為機械連接。

2.2仿真任務創建

在運行仿真前，要先創建仿真任務，根據設計要求，創建了如下幾個任務：

1）Cycle Run-NEDC：NEDV工況;

2）Cycle Run-40km/h：40km/h等速運行[5];

3）Full Load Acceleration：全功率加速;

4）Climbing Performance：爬坡性能。

根據動力性測試相關標準，將爬坡性能任務設置為滿載，其他任務設置為半載。

Cruise軟件內置了各種工況，如常用的NEDC、EUDC等，但是未內置等速工況，所以需要對其進行創建，創建好的40km/h等速工況。

3.仿真結果結果分析

通過修改主減速器模塊的參數，分別對6.166和5.571兩種減速比下的整車性能進行仿真，基本的仿真結果見表5。

1）最高車速：減速比為6.166和5.571時的最高車速分別為108.3km/h和109.7km/h，均滿足設計要求，且二者相差相差不大。

2）最大爬坡度：減速比為6.166時的最大爬坡度為16.08，滿足設計要求，減速比為5.571時的最大爬坡度為14.45，不滿足設計要求。

3）加速性能：減速比為6.166和5.571時，車輛加速至50km/h的時間分別為10.42s和10.86s。均滿足設計要求12s，且兩者相差不大，見表6。

4）爬坡性能：減速比為6.166時，車輛能以20km/h的車速通過15.8%的坡;減速比為5.571時，車輛能以20km/h的車速通過14.0%的坡，可見減速比為6.166時車輛爬坡性能更好。

綜上所述，兩種減速比下的車輛最高車速以及加速性能均能滿足設計要求，且二者性能相近。減速比為6.166時的車輛爬坡性能優于減速比5.571時的爬坡性能，且兩者在耗電量上也無明顯差異，故此次設計選擇減速比6.166。

4.結束語

通過建立整車動力以及傳動系統模型，利用CRUISE軟件對模型進行仿真，可以獲得車輛在各種工況下的動態性能，相對計算而言，結果更加詳細、準確、直觀，從而能讓設計人員對整車動力性能進行更好的把控。

參考文獻：

[1]余志生，汽車理論[M].北京：機械工業出版社，2000：7-21.

[2]朱鵬飛，趙文杰，許宏云.基于CRUISE的純電動汽車性能仿真[J].湖北汽車工業學院學報，2012，26（3）：1-5.

[3]趙韓，馮永愷，黃康.純電動汽車變速器傳動比區間優化[J].中國機械工程，2015，26（5）：698-703.

[4]周洋，張娟萍.純電動汽車減速器速比選擇研究[J].山東交通學院學報，2014，22（2）：9-12.

[5]中國國家標準化管理委員會.GB/T 18386-2005 電動汽車能量消耗率和續駛里程試驗[S].北京：中國標準出版社，2005.

[6]中國國家標準化管理委員會.GB/T 18385-2005 電動汽車動力性能試驗方法[S].北京：中國標準出版社，2005.

作者簡介：

崔海貝（1991—），男，山東臨沂人，學士，助理工程師，主要從事純電動汽車控制策略與性能仿真工作。13791523820;cuihaibei@126.com

（作者單位：山東沂星電動汽車有限公司）