純電動轎車在高海拔高寒地區的性能試驗研究

祝存棟 李恒賓

摘要：續駛里程和加速性能是純電動汽車很重要的兩個技術指標，文章通過試驗對比的方法，取得了純電動轎車在高海拔高寒地區續駛里程和加速性能的試驗數據。對高海拔高寒地區推廣應用純電動汽車提供了依據和參考。

關鍵詞：純電動;高海拔高寒;續駛里程;加速性能

0? 引言

2009年1月，國務院通過《汽車產業調整和振興規劃》，明確實施新能源汽車戰略，推動純電動汽車、充電式混合動力汽車及其關鍵零部件的產業化。而純電動汽車是以電能為能源，通過電動機將電能轉化為機械能，這完全符合研制零排放污染汽車的理念。因此，純電動汽車作為解決資源短缺、環境污染等問題的重要途徑，得到了快速發展。

該試驗通過純電動轎車在高海拔高寒地區的續駛能力及加速性能試驗研究，得到純電動轎車在低溫、高海拔等特殊環境下運行時的性能狀況，為純電動轎車在該地區的推廣應用提供依據。

1? 試驗過程

1.1 試驗用車

本試驗采用的車型為2016年生產的北汽EV160純電動轎車，整車型號為BJ000B3D5-BEV，電機型號為TZ20S02，額定功率20kW，峰值功率45kW，電池型號29/135/220-80Ah，電池工作電壓為320V，電池容量為80Ah。

1.2 試驗方法

續駛里程試驗方法采用國標GB/T 18386-2005《電動汽車能量消耗率和續駛里程試驗方法》中對續駛里程的等速法試驗，在道路上進行（60±2）km/h的等速試驗，記錄試驗車輛駛過的距離，用km表示，該距離即為等速法測量的續駛里程，同時記錄所用時間。

加速性能試驗方法采用國標GB/T 18385-2005《電動汽車動力性能試驗方法》進行。測試的內容有：0-50km/h、50-80km/h加速性能試驗。

該試驗分別在3個典型海拔高度2000m、3000m、4000m進行了道路試驗，并得到了不同海拔高度和不同氣溫條件下的續駛里程和加速性能數據。

1.3 試驗設備

試驗使用的儀器設備有SG-830GPS非接觸速度儀、風速儀、溫度計、海拔高度表。

2? 試驗結果分析

2.1 續駛里程試驗對比分析

不同海拔不同氣溫條件的續駛里程見表1所示。

從圖1可以看出，在海拔2000m（實測2206m）時，續駛里程會隨著溫度的不斷升高而增加。氣溫在20℃的續駛里程比氣溫在10℃和-10℃的續駛里程分別增長了18.14%和64%，增長率很明顯。由此可見低溫對純電動汽車的續駛里程的影響較大，在低溫狀態，尤其是氣溫低于-10℃時，續駛里程比該車20℃時的續駛里程減少75km。

在海拔3000m（實測3370m）時，續駛里程同樣隨著溫度的不斷升高而增加。溫度在20℃的續駛里程比溫度在10℃和-10℃的續駛里程分別增長了5.58%和75.56%。試驗車輛在氣溫為-10℃時的續駛里程比20℃時的續駛里程減少81.4km。

在海拔4000m（實測3760m）時，續駛里程也是隨著溫度的不斷升高而增加。溫度在20℃的續駛里程比溫度在10℃和-10℃的續駛里程分別增長了7.16%和75.27%。試驗車輛在氣溫為-10℃時的續駛里程比20℃時的續駛里程減少78.1km。

通過表1的數據可以得出，海拔高度的變化也會影響續駛里程，在氣溫為-10℃時，海拔3760m相比海拔2206m時的續駛里程減少13km。在氣溫為20℃時，海拔3760m相比海拔2206m時的續駛里程減少10km。續駛里程會隨著海拔高度的上升減少，但變化幅度不顯著。

2.2 加速性能試驗對比分析

2.2.1 海拔2206m的加速性能試驗對比

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

2.2.2 海拔3760m的加速性能試驗對比

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

從表2、表3數據顯示，在海拔高度為2206m、氣溫為-12℃時，0-50km/h和50-80km/h加速時間分別為4.82s和4.93s;在海拔高度為3760m、氣溫為-7.7℃時，0-50km/h和50-80km/h加速時間分別為4.9s和5.89s。可以得出，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加速時間分別增加了0.08s和0.96s，說明海拔高度的變化對加速時間也有一定的影響，海拔高度上升，加速時間增加。加速時間的變化在1s以內，對車輛的正常行駛不會帶來太大的影響。

3? 結論

通過純電動轎車在高海拔高寒地區的續駛里程、加速性能試驗研究，得出以下結論：

①純電動轎車的續駛里程會受到環境氣溫的影響，隨著溫度的不斷升高續駛里程會增加。試驗車輛在高海拔（實測3760m）、氣溫為-10℃時的續駛里程比20℃時的續駛里程減少75.27%，實際續駛里程減少了78.1km。這對純電動轎車在高海拔高寒地區的推廣使用提出挑戰，必須在動力電池保溫措施以及節電控制方面進行完善和改進。

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

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

參考文獻：

[1]GB/T 18386-2005，電動汽車能量消耗率和續駛里程試驗方法[S].

[2]GB/T 18385-2001，電動汽車動力性能試驗方法[S].

[3]北汽EV160使用手冊.

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[5]牛牧遙.典型電動汽車節能減排特性調研及分析[J].電力與能源，2017.