摘 要:近幾年來,環(huán)境污染、能源枯竭的現(xiàn)象越來越嚴(yán)重,全世界都開始大力推動(dòng)保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源計(jì)劃的實(shí)施,我國(guó)也開始在各個(gè)領(lǐng)域?qū)嵭泄?jié)能減排計(jì)劃。純電動(dòng)汽車是一種新型的交通工具,具有高效、節(jié)能、零排放等優(yōu)勢(shì),能夠有效解決傳統(tǒng)電動(dòng)汽車造成的環(huán)境污染問題,對(duì)于我國(guó)節(jié)能減排計(jì)劃的順利實(shí)施有著一定的促進(jìn)作用。本文將針對(duì)純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成系統(tǒng)的匹配技術(shù)進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞:純電動(dòng)汽車;動(dòng)力總成系統(tǒng);匹配技術(shù)
在經(jīng)濟(jì)建設(shè)飛速發(fā)展的背景下,汽車制造領(lǐng)域的建設(shè)給資源、環(huán)境的發(fā)展都承受了巨大的壓力,不僅影響著我國(guó)節(jié)能減排計(jì)劃的落實(shí),同時(shí)也受到了全世界的廣泛關(guān)注,進(jìn)一步促進(jìn)了新能源汽車的研究與開發(fā)工作。純電動(dòng)汽車作為新能源汽車中的重要組成部分,在汽車制造領(lǐng)域中的地位逐漸提升,預(yù)計(jì)在2020年以后,純電動(dòng)汽車將會(huì)在汽車制造領(lǐng)域中占據(jù)很高的市場(chǎng)份額,有助于我國(guó)能源安全和低碳經(jīng)濟(jì)總體目標(biāo)的有效實(shí)現(xiàn)。
一、純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成系統(tǒng)的基本介紹
動(dòng)力總成系統(tǒng)是純電動(dòng)汽車的智能核心,主要用來對(duì)純電動(dòng)汽車的運(yùn)行情況進(jìn)行控制,通過對(duì)純電動(dòng)汽車的檔位、開關(guān)、加速踏板行程信號(hào)、制動(dòng)踏板行程信號(hào)和車速信號(hào)的識(shí)別來確定其行駛模式,從而對(duì)純電動(dòng)汽車的運(yùn)行情況進(jìn)行整體控制,確保車輛運(yùn)行過程中的使用性能、經(jīng)濟(jì)性、舒適性等都能夠滿足使用者的實(shí)際需求。
一般情況下,純電動(dòng)汽車的行駛模式分為三種,分別是常規(guī)模式、經(jīng)濟(jì)模式和動(dòng)力模式,動(dòng)力總成系統(tǒng)的合理使用能夠?qū)@三種行駛模式進(jìn)行良好的控制,確保純電動(dòng)汽車制動(dòng)能量回饋、怠速爬行、坡道駐車等性能的順利使用。純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成系統(tǒng)將經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性有效結(jié)合,從根本上提升了系統(tǒng)的工作效率,能夠很好的對(duì)純電動(dòng)汽車的運(yùn)行進(jìn)行控制,最大限度的發(fā)揮出純電動(dòng)汽車使用的實(shí)際效果。
另外,動(dòng)力總成系統(tǒng)的使用還能夠有效解決純電動(dòng)汽車在運(yùn)行過程中的電機(jī)輸出功率不足的問題,滿足純電動(dòng)汽車在運(yùn)行過程中的各方面性能需求[ 1 ]。
二、純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成系統(tǒng)的匹配技術(shù)
動(dòng)力總成系統(tǒng)的匹配是純電動(dòng)汽車開發(fā)與研究過程中的重要組成部分,通過合理選擇適宜型號(hào)的動(dòng)力電池組和驅(qū)動(dòng)電機(jī)等部件來為純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成系統(tǒng)的正常使用提供基本保障,確保各個(gè)零部件與運(yùn)行區(qū)域之間的合理匹配,充分發(fā)揮出不同零部件的實(shí)際使用效果。一般情況下,我們可以通過仿真試驗(yàn)、性能試驗(yàn)和道路試驗(yàn)的方式來明確純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成系統(tǒng)的匹配情況,結(jié)合純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成系統(tǒng)的運(yùn)行區(qū)域進(jìn)行整體分析,從而確定純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成系統(tǒng)的匹配情況。
(一)純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成系統(tǒng)的區(qū)域分析
汽車在使用的過程中,經(jīng)常會(huì)受到城市道路特征、交通流量分布、地理區(qū)域特征等外界因素的影響,不同城市車輛行駛的區(qū)域也不盡相同,要想充分了解純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成系統(tǒng)的匹配長(zhǎng)度,還需要根據(jù)不同的地理區(qū)域進(jìn)行有針對(duì)性的分析,通過對(duì)純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成系統(tǒng)頻繁運(yùn)行的區(qū)域進(jìn)行統(tǒng)計(jì),進(jìn)一步確定純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成系統(tǒng)的匹配以及優(yōu)化純電動(dòng)汽車性能的現(xiàn)實(shí)意義。
很多專家學(xué)者在進(jìn)行純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成系統(tǒng)匹配研究的過程中,都會(huì)圍繞車輛運(yùn)行的實(shí)際信息構(gòu)建相對(duì)完善的汽車行駛工況,通過對(duì)汽車行駛工況隨時(shí)間變化的情況進(jìn)行研究,了解純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成系統(tǒng)的區(qū)域分析[ 2 ]。
(二)純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成系統(tǒng)的仿真技術(shù)
仿真分析技術(shù)是純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成系統(tǒng)匹配過程中常用的一種技術(shù)手段,能夠盡快的縮小系統(tǒng)部件參數(shù)選擇的范圍,通過對(duì)系統(tǒng)部件參數(shù)的合理優(yōu)化來進(jìn)行純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成系統(tǒng)匹配的控制與調(diào)整。國(guó)外針對(duì)純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成系統(tǒng)仿真技術(shù)的研究比較完善,并且開發(fā)了很多與之相關(guān)的仿真模型來進(jìn)行研究。SIMPLEV是美國(guó)能源部國(guó)家實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的一種純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成系統(tǒng)仿真模型,能夠?qū)冸妱?dòng)汽車中的各種零部件的參數(shù)進(jìn)行模擬,選擇適宜的道路工況進(jìn)行分析。但是在實(shí)際研究過程中,無法對(duì)純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成系統(tǒng)進(jìn)行良好的控制,要相對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)確的調(diào)整還有一定的問題。山東大學(xué)的李珂建立了電動(dòng)汽車異步電機(jī)仿真模型和矢量控制模型,能夠進(jìn)一步彌補(bǔ)其他仿真模型存在的誤差,實(shí)現(xiàn)了對(duì)純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成系統(tǒng)動(dòng)力性能的仿真[ 3 ]。
(三)純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成系統(tǒng)的性能試驗(yàn)
進(jìn)行動(dòng)力總成系統(tǒng)的性能試驗(yàn)是確保純電動(dòng)汽車正常使用的關(guān)鍵手段,通過對(duì)純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成系統(tǒng)使用過程中的各種性能進(jìn)行測(cè)試,對(duì)純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成系統(tǒng)的匹配進(jìn)行整體評(píng)價(jià),確保對(duì)純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成系統(tǒng)使用的合理控制。目前,國(guó)內(nèi)外很多優(yōu)秀的汽車制造企業(yè)都開發(fā)了汽車試驗(yàn)臺(tái),通過汽車試驗(yàn)臺(tái)對(duì)純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成系統(tǒng)的性能進(jìn)行測(cè)試,最大限度的發(fā)揮出純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成系統(tǒng)的實(shí)際效果。
(四)純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成系統(tǒng)的道路試驗(yàn)
基于底盤測(cè)功機(jī)進(jìn)行整車實(shí)驗(yàn),能夠有效排除路面狀況、環(huán)境條件等因素對(duì)純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成系統(tǒng)正常使用的影響,確保純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。利用底盤測(cè)功機(jī)進(jìn)行純電動(dòng)汽車行駛狀況的模擬能夠電機(jī)輸出軸上的負(fù)載,更加準(zhǔn)確的對(duì)純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成系統(tǒng)的匹配效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。
道路試驗(yàn)是所有的匹配技術(shù)中能夠最直觀的反映出純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成系統(tǒng)使用性能的手段,更加全面的對(duì)純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成系統(tǒng)進(jìn)行考核,通過評(píng)價(jià)結(jié)果發(fā)現(xiàn)純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成系統(tǒng)在使用過程中的不足之處,并進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整與完善[ 4 ]。
三、結(jié)論
綜上分析可知,隨著汽車制造領(lǐng)域的不斷完善,積極推動(dòng)汽車制造領(lǐng)域與節(jié)能減排計(jì)劃的結(jié)合是非常必要的,進(jìn)一步落實(shí)了我國(guó)保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源的基本國(guó)策,對(duì)于提升我國(guó)在國(guó)際上的綜合競(jìng)爭(zhēng)力有很大的幫助,通過對(duì)動(dòng)力總成系統(tǒng)的合理匹配能夠最大限度的發(fā)揮出純電動(dòng)汽車的實(shí)際功能,推動(dòng)了我國(guó)汽車制造領(lǐng)域的有序發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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[4] 黃萬友.純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成系統(tǒng)匹配技術(shù)研究[D].山東大學(xué),2012.
作者簡(jiǎn)介:黃史(1966-),男,福建人,本科,實(shí)驗(yàn)師,研究方向:汽車應(yīng)用技術(shù)。