电动汽车不同测试工况下的经济性差异分析.pdf
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1、Analysis of Economic Differences in Electric Vehiclesunder Different Test CyclesSUN Long1;LI Tao2;DU Xian31-CATARC Automotive Test Center(Tianjin)Co.,Ltd.(Tianjin,300300,China)2-Hozon New Energy Automobile Co.,Ltd.3-The Key Laboratory of Automotive Chassis Integration and Bionics,Jilin UniversityAbs
2、tract:In order to explore the influence of different test conditions on the economy of electric vehi原cles,15 different test conditions were designed based on three test cycles,namely,the European testcondition WLTP,the General Atlas cycle CADC,and the German high-speed test condition BAB,as wellas d
3、ifferent air conditioning temperatures,gears,driving modes,and ambient temperatures.A total of 12WLTC tests and 3 non-WLTC tests were conducted to test the motor energy consumption,brake recoveryenergy,instantaneous brake energy recovery power,DCDC energy consumption,vehicle cabin tempera原摘要:为了探讨不同测
4、试工况对电动汽车经济性产生的影响,根据欧洲工况WLTP、通用阿特拉斯循环CADC、德国高速工况BAB 3种测试循环以及不同空调温度、挡位、驾驶模式、环境温度设计了15个不同的测试工况,共进行了12次常温试验和3次非常温试验,对15个测试工况下的电机能量消耗量、制动回收能量、瞬时制动能量回收功率、DCDC能量消耗量、车辆座舱温度、充电效率进行了测试,并对测试结果进行了分析。结果表明,在WLTC、CADC和BAB 130的常温测试中,不同挡位、驾驶模式、空调设置、试验顺序对电机能量消耗量的影响不是很大;在WLTC高温测试中,电机能量消耗量稍有减少;在-7 益的WLTC低温测试中,电机能量消耗量明显
5、增大。在WLTC-2循环中,车辆在B挡、运动模式、-7 益低温测试下的回收能量分别比WLTC标准测试多4.1%、少4%、少11.5%;在CADC-2循环中,B挡的回收能量比D挡的回收能量最多多8.7%。在高SOC状态,低温下,制动能量回收功率被限制在5 kW以内;常温下,制动能量回收功率最多为17.5 kW。车辆的DCDC基本功率需求在300 W上下浮动;在室温下开启HVAC系统,风速为极弱时,DCDC最低功率比基本功率高了约100 W;在低温环境下,车辆加热增大了功率需求,DCDC功率最高。大部分测试工况,车辆座舱内温度与HVAC的设定温度都存在一定程度的偏离;在常温低风速测试中,座舱内的平
6、均温度比HVAC的设定温度高出2 益;在常温中等风速的WLTC和BAB 130测试中,座舱内温度均较高;在车辆驾驶模式为运动模式时,座舱内温度比HVAC的设定温度约高2.5 益;在高温测试中,座舱内温度比HVAC的设定温度高3.7 益;在5 益和-7 益低温测中,座舱内温度分别比HVAC的设定温度高3.5 益和6 益。电网到电池的效率和电网到车轮的效率分别为93.01%和88.42%,说明车辆在各种模式下耗电后,充电效率稳定。关键词:电动汽车经济性测试工况中图分类号:U469.72文献标识码:A文章编号:2095-8234(2024)01-0062-06电动汽车不同测试工况下的经济性差异分析孙
7、龙1李涛2杜宪3(1-中汽研汽车检验中心(天津)有限公司天津3003002-合众新能源汽车股份有限公司3-吉林大学汽车底盘集成与仿生全国重点实验室)作者简介:孙龙(1985-),男,硕士,高级工程师,主要研究方向为轻型车排放节能及新能源车经济性测试。小 型 内 燃 机 与 车 辆 技 术SMALL INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND VEHICLE TECHNIQUE第53卷第1期圆园24年2月Vol.53 No.1Feb.2024第1期引言目前,电动汽车的能量存储密度还达不到燃油汽车水平,降低能量消耗率、提高经济性对于电动汽车的发展至关重要1-2。对于电动汽车能量消
8、耗量测试,我国相继发布了GB/T 18386.1-2021电动汽车能量消耗量和续驶里程试验方法 第1部分:轻型汽车3和GB/T 18386.2-2022电动汽车能量消耗量和续驶里程试验方法 第2部分:重型商用车辆4。本文对电动汽车在不同测试工况下的能量消耗量、制动回收能量、瞬时制动能量回收功率、DCDC能量消耗量、车辆座舱温度、充电效率进行测试,目的是分析不同测试工况对电动汽车经济性产生的影响。1测试工况设计为了探讨不同测试工况对电动汽车能量消耗量测试结果产生的影响,本文根据欧洲工况WLTP、通用阿特拉斯循环CADC、德国高速工况BAB 3种测试循环以及不同空调温度、挡位、驾驶模式、环境温度设
9、计了15个不同的测试工况,共进行12次常温试验和3次非常温试验。具体的测试工况及其设计参数设置见表1。试验过程中,空调设置为自动、风速自动、空气流通模式自动。如无特殊要求,充电放电的测量均按照WLTC循环的测试标准进行。试验开始前,记录车辆的胎压、铭牌、VIN(车辆识别码)、开始里程、车辆荷电状态;需要使用空调系统的试验记录空调设置;进行耐久试验用底盘测功机、轮胎气压表、Precision Power软件、HC 400型环境舱的校准。试验结束后,记录本次试验的转鼓里程、结束里程和电量。除BAB 130外,其他测试均采用缩短法流程进行。缩短法的速度片段由2个试验循环段和2个恒速段组成,其中DS1
10、和DS2为试验循环段;CSSM和CSSE为恒速段,由较高的恒定车速构成,用以尽快放电,减少测试时间。ture,and charging efficiency under the 15 test conditions,and the test results were analyzed.The resultsshow that the effects of different gears,driving modes,air conditioning settings,and test sequences on themotor energy consumption are not very si
11、gnificant in the ambient temperature tests of WLTC,CADC,andBAB 130;In the high-temperature test of WLTC,the motor energy consumption decreases slightly;and inthe low-temperature test of WLTC at-7毅C,the motor energy consumption increases significantly.In theWLTC-2 cycle,the recovered energy of the ve
12、hicle in B gear,sport mode,and-7毅C low-temperature testis 4.1%more,4%less,and 11.5%less than that of the WLTC standard test,respectively;and in theCADC-2 cycle,the recovered energy in B gear is up to 8.7%more than that in D gear.In the high SOCstate,the braking energy recovery power is limited to 5k
13、W at low temperature,while the braking energyrecovery power is up to 17.5kW at ambient temperature.The vehicles basic DCDC power requirementfluctuates around 300W;When the HVAC system is turned on at room temperature and the wind speed isvery weak,the minimum DCDC power is about 100W higher than the
14、 basic power;At low temperatures,the vehicle heating increases the power requirement,and the DCDC power is the highest;For most of thetest conditions,the temperature in the vehicle cockpit deviates from the HVAC set temperature to a cer原tain extent.In the room-temperature low-wind test,the brake ene
15、rgy recovery power of high-speed seg原ment 2 is not much different from that of high-speed segment 2 at high SOC conditions.In room tempera原ture low wind speed test,the average temperature in the cockpit was 2毅C higher than the set temperatureof HVAC;In the room temperature medium wind speed test of
16、WLTC and BAB130 test,the temperaturein the cockpit was higher;when the vehicle driving mode was in sport mode,the temperature in the cock原pit was about 2.5毅C higher than the set temperature of HVAC.In the high temperature test,the tempera原ture in the cockpit was 3.7毅C higher than the set temperature
17、 of HVAC;In the 5毅C and-7毅C low-tem原perature tests,the in-cockpit temperature was 3.5毅C and 6毅C higher than the HVACs set temperature,respectively.The grid-to-battery and grid-to-wheel efficiencies were 93.01%and 88.42%,respectively,indicating that the charging efficiency of the vehicle was stable a
18、fter power consumption in all modes.Keywords:Electricvehicle;Economy;Testcycle孙龙等:电动汽车不同测试工况下的经济性差异分析63小型内燃机与车辆技术第53卷2测试被测试的车辆应处于良好的技术状态,在安装REESS的条件下,磨合里程应大于300 km。试验过程中,测定REESS的电流和电压,然后根据测定的电流和电压来确定电动汽车的能量消耗量。2.1测试方法1)计算电动汽车能量消耗量。ECDC,j=驻EREESS,jdj(1)式中:ECDC,j为基于REESS电能变化量的第j个速度区间的能量消耗量,(Wh)/km;驻ER
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