来源 | 陕西重型汽车有限公司 来源 | 电动学堂 作为纯电动汽车不可或缺的部件,高压附件功率较大且和车辆的转向系及制动系密切相关,直接影响到车辆的经济性和安全性,故对其进行合理地匹配设计至关重要。 1 高压系统附件参数匹配 本文纯电动客车的高压系统主要附件有DC/DC变换器、车载空调、空压机和转向油泵电机等。 1.1DC/DC变换器参数的匹配 需要基于车上其它用电设备的功率确定DC/DC变换器的功率,由于它们可能不同时工作,故不能简单地进行功率相加。根据纯电动车整车用电设备不同的工作特性,将其分为长期接通、连续接通、短期接通和EV附加4种状况,赋予不同的权值。本文中将其权值依次取为1、0.5和0.1。此纯电动客车的电动液压助力转向、电动真空泵、空压机等EV附加电器部件和电除霜及空调的功率较大,但在设计电路上不经DC/DC,故这里无需考虑。加权计算结果如表1所示。
1.2 车载空调参数的匹配 空调的参数主要包括制冷功率和采暖功率,为减轻动力作者简介:费为伟,硕士研究生,就读于长安大学汽车学院,研究电池负担、提升整车经济性,空调功率不宜过大。据文献进行空调参数的匹配: (1)制冷功率的确定按额定乘员人均制冷量有:P1=p1n(1) 式中,P1为按额定人数计算所需制冷量;p1为人均所需制冷量,为530W;n为额定乘员数,为38人。 (2)采暖功率的确定P2=p2n(2)式中,P2为额定采暖功率;p2为额定乘员人均采暖热量,为460W。 1.3 空压机参数的匹配 作为大型耗能附件,空压机对纯电动汽车经济性的影响不容忽视;作为制动系统的核心部件,空压机能够直接影响到驾驶安全性。为同时满足经济性和安全性要求,需要根据耗气率尽可能选择功率较小的空压机。 制动系的相关参数如表2所示,按文献中的要求,进行匹配设计:
1.4 转向油泵电机参数的匹配 本文车辆采用转向油泵和电机一体式转向助力装置,故需要根据转向油泵来确定电机参数。转向油泵参数匹配的主要依据是方向机的流量和压力,此车方向机的最大工作流量(Q)和压力(P)分别为13L/min和13MPa。转向油泵参数匹配过程如下:
2 匹配结果 高压附件匹配结果如表3所示。
3 仿真分析 在Cruise中对整车进行建模仿真,车辆基本参数如表4所示。
高压附件中,电动空调对车辆的经济性影响最大,对空调在不同工作状态下进行仿真,结果如表5所示。
建立制动距离仿真任务,以验证高压附件的匹配设计对车辆安全性能的影响,结果如表6所示。 由文献可知该车辆的经济性和安全性均处于可接受范围,本文对于纯电动客车高压附件的参数匹配较为合理。 4 结论 对某款纯电动城市客车样车的DC/DC变换器、车载空调、空压机和转向油泵电机等高压系统附件进行了匹配设计和仿真验证,结果表明,在CCBC和60km/h等速工况下附件的耗电率分别为35%和13%,在60km/h紧急制动工况下的制动距离为42m,满足纯电动客车经济性和安全性要求,为纯电动汽车高压附件的匹配设计工作提供了参考。 |







