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混合动力汽车动力性与经济性道路试验

2020-05-21 山东科大集团 阅读

摘要:对照混合动力汽车的特征,并依照传统汽车实验标准来对轿车进行试验,也就是道路实验。在实验中,不光对最高车速、最大爬坡进行实验,同样还对加速进行试验。实验表明,实验样车可在多方面实现切换和控制等功能,而燃油经济性和基础样车却有待提高,需要在第一轮对动力性展开探讨。以下主要是对混合动力汽车动力性和经济性道路实验进行了分析,并同时对其进行了论述。


关键词:混合动力;汽车动力性;经济性;道路实验


随着国民经济的快速发展,我国各行各业都取得极为显著的发展成效,与此同时,环保和能源问题还对汽车工业的长远发展提出更严格要求,尤其是在电池技术瓶颈还没取得突破的前提下,混合动力汽车已成为重点研究对象。其中,HEV不仅具备低排放的优势,同时,还可以充分发挥传统内燃机高能量密度的优点,从而进一步达到节能减排的目的。依照以前的道路实验标准,以及参照发达国家混合动力汽车实验的方法,对实验车展开试验,而作为第一轮样车,它的动力性和经济性指标都没取得较为显著的成效,所以,需要对其展开研究,使其可以为新样车的开发提供参考依据。


01
试验样车的基本情况


EQ7200HEV混合动力轿车开发项目主要是由东风电动车辆公司组织实施的,且合作单位有东风汽车工程研究院以及中国科学院电工研究所等。该车是在新蓝鸟基础上加装了动力电池和电动机,并将其改装为1.5 L发动机。使用并联的方式来进行设计,具体布置结构如图1所示,而设计参数如图2所示。


02
设计实验方案


因为当前阶段电动汽车实验标准还未颁布,只能按照内燃机汽车道路实验标准来进行,并对照国外混合动力轿车的实验方法制定出相关方案。


2.1 实验的主要目的


第一,系数参数匹配标准与控制策略优化。第二,可以对混合控制单元与系统控制单元等进行控制。第三,为考核混合动力车的动力性和经济性,为汽车的优化提供参考依据。


2.2 实验所用到的设备


在实验过程中会用到HCU开发系统。如ICE仿真器和CLICK调试软件,HCU电控系统上位机或者是非接触式五轮仪等。


2.3 实验条件


整车的燃油、润滑油、总重量等都会影响到汽车道路的实验标准,而且,混合动力汽车自身的特征也会有影响,因而,就应结合实际情况,将电池的荷电状态设定在0.68左右。

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图1 混合动力布置结构设计

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图2 混合动力车型设计参数


2.4 实验场所


实验场地主要是在某省实验场开展的。该场所是集实验和产品开发为一体的场地,还具备汽车质量检验监督、产品定型以及排气污染监督检验等功能。也就是说,该场地完全符合实验要求,具体如图3所示。

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图3 测试车辆的试验场地


03
混合动力汽车的动力性试验


评价动力性指标不光有最高车速、加速时间,还包含最大爬坡等。其中,混合动力汽车的动力性一直以来都是广泛关注的焦点。在国外,混合动力汽车进行动力实验的前提条件就是保持该车动力性能的一致性。通常情况,基础样车都是使用2.0 L发动机,最高扭矩为176 N·m,最大输出功率为107 kW。在混合动力汽车的系统改装之后,发动机的扭矩就可达到110 N·m,最大输出功率为56 kW,为对整车的动力性能进行验证,就必须要对加速时间和最高速度等进行实验。


3.1 加速实验


依照汽车加速实验方法,就可在实验道路上选取长度适中路段,并让汽车处于该路段的一端,操作机械式自动变速器让其处于一档,并快速起步,让汽车处于加速行驶状态,直到车速达到100 km/h为止。油门踏板信号如图3所示。


3.2 最高车速实验


最高车速主要是运用汽车最佳加速行使状态来调整所需平均时间,并将其作为最高车速。该方法简单,易于操作。


04
经济性实验


由于电池的荷电状态的不平衡,势必会对油耗带来影响,而SAEJ1711强调的主要是SOC平衡问题。但受到相关条件的限制,要想保持SOC绝对平衡暂不能实现。因而,大多都会运用电池荷电状态折算燃油消耗。

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图4 油门踏板信号


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