纯电动汽车整车动力性试验.docx
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纯电动汽车整车动力性试验.docx
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纯电动汽车整车动力性试验
纯电动汽车整车动力性试验
纯电动汽车整车动力性试验
纯电动汽车在行驶中,由蓄电池输出电能给电动机,电动机输出功率,用于克服电动汽车本身的机械装置的内阻力,以及由行驶条件决定的外阻力消耗的功率。
与燃油汽车一样,纯电动汽车的动力性也可以用最高车速、加速性能和最大爬坡度来进行描述,但是与燃油汽车不同的是,电动机存在不同的工作制,如1min工作制、30min工作制等,即存在连续功率、小时功率和瞬时功率,因此在描述或评价电动汽车的动力性时要做说明。
电动汽车动力性能的试验标准按GB/T18385-2001《电动汽车动力性能试验方法》进行。
测试的内容包括:
最高车速、加速性能、最大爬坡度等评价指标。
测试设备有五轮仪,现在国际上普遍采用的是非接触式传感器;记录和分析设备有日本小野、德国DA-TRON、瑞士KISTLER等公司的产品。
1•道路条件
1)一般条件
试验应该在干燥的直线跑道或环形跑道上进行。
路面应坚硬、平整、干净且要有良好的附着系数。
2)直线跑道测量区的长度至少1000mo加速区应足够
长,以便在进入测量区前200m内达到稳定的
i高车速。
测量区和加速区的后200m的纵向
坡度均不超过0.5%。
加速区的纵向坡度不超过4%o测量区的横向坡度不超过3%。
为了减少试验误差,试验应在试验跑道的两个方向上进行,尽量使用相同的路径。
3)环形跑道
环形跑道的长度应至少1000mo环形跑道
与完整的
形不同,它由直线部分和近似环形的
部分相接而成。
弯道的曲率半径应不小于200mo测量区的纵向坡度不超过0.5%。
为计算车速,行驶里程应为车辆被计时所驶过的里程。
如果由于试验路面布置特点的原因,车辆不可能在两个方向达到最高车速,允许只在一个方向进行测量,但应该满足以下条件:
(1)试验跑道应满足要求;
(2)测量区内任何两点的高度差不能超过
1m;
(3)试验应尽快重复进行两次;
(4)风速与试验道路平行方向的风速分量不能超过2m/s。
2•试验车辆准备
1)蓄电池充电
按照车辆制造厂规定的充电规程,使电动汽车蓄电池达到完全充电状态,或按下列规程为蓄电池充电。
(1)常规充电。
在环境温度为20〜30C下,使用车载充电器(如果已安装)为蓄电池充电,或采用车辆制造厂推荐的外部充电器(应记录充电器的型号、
规格)给蓄电池充电。
不包括其他特殊类型的充电,例如蓄电池翻新或维修充电。
车辆制造厂应该保证试验过程中车辆没有进行特殊充电操作。
(2)充电结束的标准。
12h的充电即为充电结束的标准;如果标准仪器发出明显的信号提示驾驶员蓄电没有充满,在这种情况下,最长充电时间为:
3X制造厂规定的蓄电池容量(kW-h)/电网供
电(kW)
(3)完全充电蓄电池。
如果依据常规充电规程,达到充电结束标
准,则认为蓄电池已充满。
2)里程表的设定
试验车辆上的里程表应设置为0,或记录里程表上的读数。
3)预热
试验车辆应以制造厂估计的30min最高车速的80%速度行驶5000m,使电动机及传动系统预热。
3.30min最高车速试验
30min最高车速的试验可以在环形跑道上进行,也可以在设定的底盘测功机上进行。
将试验的电动汽车加载到试验质量,增加的载荷应合理分布。
按规定对车辆进行准备。
使试验车辆以该车30min最高车速估计值±5%的车速行驶30min。
试验中车速如有变化,可以通过踩加速踏板来补偿,从而使车速符合30min最高车速估计值±5%的要求。
如果试验中车速达不到30min最高车速估计值的95%,试验应重做,车速可以是上述30mi最咼车速估计值或者是制造厂重新估计的30min最高车速。
测量车辆驶过的里程Si,m。
并按下式计算平均30min最高车速,V30,km/h。
V30=S1/500
(5-1)
4.蓄电池完全放电
完成V30试验之后,试验车辆停放30min,然后以Vo的70%恢复行驶,直到车速下降到当加速踏板踩到底时,车速为(V30±10)km/h的50%,或直到仪表板上的信号装置提示驾驶员停车,记录行驶里程。
计算总的行驶里程S30,包括预热阶段的行驶里程、V30试验时的行驶里程、完全放电时的行驶里程。
5.最高车速试验
1)标准试验程序
将试验车辆加载到试验质量,增加的载荷应合理分布。
按规定对车辆进行准备。
在直线跑道或环形跑道上将试验车辆加速,使电动汽车在驶入测量区之前能够达到最高稳定车速,并且保持这个车速持续行驶1km(测量区的长度)。
记录车辆持续行驶1km的时间ti。
随即做一次反方向的试验,并记录通过的时间12。
按下式计算试验结果:
V=3600/t
(5-2)
式中,V为实际最高车速,km/h;t为持续行驶1km两次试验所测时间的算术平均值
(11+t2)/2,So
2)单一方向试验程序
当用试验路面进行试验时,两次试验的结果按下式计算,这里最高车速V是两次Vi的算术平均值。
如果考虑风速,最高车速应该按下式修正:
Vi=Vr±Vvxf(5-3)
Vr=3600/t(5-4)
式中,如果风的水平分量与车辆行驶方向相反,选“+”;如果风的水平分量与车辆行驶方向相同,选一”。
Vr为每次测量的最高车速km/h;t为通过测量区的时间,s;Vv为风的水平分量,m/s;f为修正系数,一般取0.6o
6.蓄电池的40%放电
将试验车辆以(V30±5)km/h的70%的恒定速度在试验跑道或测功机上行驶使蓄电池放电,直到行驶里程达到Scot的40%为止。
7.加速性能试验
1)Mi和Ni类纯电动汽车加速性能试验
(1)0~50km/h加速性能试验。
将试验车辆加载到试验质量,增加的载荷应合理分布;将试验车辆停放在试验道路的起始位置,并起动车辆;将加速踏板快速踩到底,使车辆加速到(50±1)km/h;如果装有离合器和变速器,将变速器置人该车的起步挡位,迅速起步,将加速踏板快速踩到底,换入适当挡位,使车辆加速到(50±1)km/h;记录从踩下加速踏板到车速达到(50±1)km/h的时间;以相反方向行驶再做一次相同的试验。
0~50km/h加速性能是两次测得时间的算术平均值(单位:
s)。
⑵50~80km/h加速性能试验。
将试验车辆加载到试验质量,增加的载荷应(50分布km/h验车辆停放在试验道路的起始位置,并起动车辆;将试验车辆加速到
(50±1)km/h,并保持这个车速行驶0.5km以上;将加速踏板踩到底,或操纵离合器和变速杆将车辆加速到(80±1)km/h;记录从踩下加速踏板到车速达到(80±1)km/h的时间或如果最高车速小于89km/h,应达到最高车速的90%,并应在报告中记录下最后的车速;以相反方向行驶再做一次相同的试验。
50~80km/h加速性能是两次测得时间的算术平均值(单位:
s)。
2)M2和M3类纯电动汽车加速性能试验(Mi、Ni类车以外的纯电动汽车可参照)
(1)0〜30km/h加速性能试验。
将试验车辆加载到试验质量,增加的载荷应均匀分布;将试验车辆停放在试验道路的起始位置,并起动车辆;将加速踏板快速踩到底,使车辆加速到(30±1)km/h;如果装有离合器和变速器的话,将变速器置入该车的起步挡位,迅速
起步,将加速踏板快速踩到底,换入适当挡位,使车辆加速到(30±1)km/h;记录从踩下加速踏板到车速达到(30±1)km/h的时间;以相反方向行驶再做一次相同的试验。
0〜30km/h加速性能是两次测得时间的算
术平均值(单位:
s)。
⑵30~50km/h加速性能试验。
将试验车辆加载到试验质量,增加的载荷应合理分布;将试验车辆停放在试验道路的起始位置,并起动车辆;将试验车辆加速到
(30±1)km/h,并保持这个车速行驶0.5km以上;将加速踏板踩到底,或操纵离合器和变速杆
(如果装有的话)将车辆加速到(50±1)km/h;记录从踩下加速踏板到车速达到(50±1)km/h的时间,或如果最高车速小于56km/h,应达到最高车速的90%,并应在报告中记录下最后的车速;以相反方向行驶再做一次相同的试验。
30〜50km/h加速性能是两次测得时间的
算术平均值(单位:
s)。
8.爬坡车速试验
将试验的电动汽车加载到最大设计总质量,增加的载荷应合理分布。
将试验车辆置于测功机上,并对测功机进行必要的调整使其适合试验车辆最大设计总质量值。
调整测功机使其增加一个相当于4%坡度的附加载荷。
将加速踏板踩到底使试验车辆加速或使用适当变速挡位使车辆加速。
确定试验车辆能够达到并能持续行驶lkm的最高稳定车速,同时,记录持续行驶1km的时间t。
调整测功机使其增加一个相当于12%坡度的附加载荷。
重复试验。
完成后,停车检查各部位有无异常现象发生,并详细记录。
用下式计算试验结果:
V=3600/t(5-5)
式中,V为实际爬坡最高车速,km/h;t为持续行驶lkm所测时间,S。
9.坡道起步能力试验
1)原则
坡道起步能力应在有一定坡度角ai的道路上进行。
该坡度角ai应近似于制造厂技术条件规定的最大爬坡度对应的角a°实际坡度和厂定坡度之差,应通过增减质量△来调整。
2)试验规程
将试验的电动汽车加载到最大设计总质量。
选定的坡道应有10m的测量区,测量区前应提供起步区域。
将试验车辆放置在起步区域。
如果该坡道坡度与厂定最大爬坡度对应的坡度有差别,可根据以下公式通过增减装载质量的方法进行试验:
(5-6)
式中,M为试验时的车辆最大设计总质量,kg;R为滚动阻尼系数,一般为0.01;al为实际试验坡道所对应的坡度角,(°;)ao为制造厂技术条件规定的最大爬坡度对应的坡度角,(°。
△M应该均布于乘客室和货箱中。
以每分钟至少行驶10m的速度,通过测量区。
如果车辆装有离合器和变速器的话,应用最低挡起动车辆并以每分钟至少行驶10m的速
度,通过测量区
3)ao的计算
已知最大动力轴转矩,计算车轮的转矩:
Cr=CaXTXqT(5-7)
已知轮胎动载半径,计算平衡力
Ft=Cr/r=MXgX(sinao+R)(5-8)
从式(5-8)中可计算出ao,最大爬坡能力用
tana。
X100%表示。
式中,Cr为车轮转矩;Ca为最大动力轴转矩;T为总的齿轮传动比;nT为齿轮传动效率;Ft为平衡车辆载荷所要的牵引力矩,N・m;r为轮胎动负荷半径,m;g为重力加速度,m/S2;tanaoX100%为爬坡能力,%。
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