文/孟子豪 許珊珊
新能源汽車動力系統(tǒng)互饋測試平臺
文/孟子豪 許珊珊
隨著我國改革開放進(jìn)程的不斷推進(jìn),社會經(jīng)濟(jì)獲得了極大地提升,人民的生活質(zhì)量得到改善,汽車成為了人民出行的普遍代步工具。但在環(huán)境污染問題加重的同時,為提升空氣質(zhì)量、體驗(yàn)更好的生存環(huán)境,新能源汽車走上歷史舞臺,其環(huán)保、高校的特征迅速吸引了人們的目光。本文旨在對新能源汽車的動力系統(tǒng)互饋測試平臺進(jìn)行簡單研究,以為其日后的進(jìn)一步發(fā)展提供思路。
新能源 動力系統(tǒng) 互饋測試
計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)指的是通過高新計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行實(shí)際環(huán)境下各種狀況的模擬以不斷完善新能源汽車的動力系統(tǒng)性能的科技,它最大的特征在于其經(jīng)濟(jì)性、可靠性、安全性和可重復(fù)利用性。在新能源汽車問世之前,這一技術(shù)已經(jīng)活躍于很多復(fù)雜的工程系統(tǒng)之中了,在分析、實(shí)驗(yàn)、測試、總結(jié)各個環(huán)節(jié)都得到了運(yùn)用。它的運(yùn)作原理是數(shù)理基礎(chǔ),通過計(jì)算機(jī)和其他物理設(shè)施作為基礎(chǔ)的演算設(shè)備,通過系統(tǒng)建立起模型來模擬實(shí)際中可能出現(xiàn)的各種情況,呈現(xiàn)研發(fā)人員所做的設(shè)想,以順利進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。
在新能源汽車性能研發(fā)的過程中,計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)已經(jīng)在廣大汽車公司中得到了普遍應(yīng)用。它通過模塊化的設(shè)計(jì)形式,對任意結(jié)構(gòu)形式的汽車動力系統(tǒng)建立了相應(yīng)的計(jì)算機(jī)模型,以便于進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)前后均可通過計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)來得到整輛汽車和動力系統(tǒng)的性能研究報(bào)告,這一報(bào)告便可應(yīng)用于隨后的研發(fā)過程中。
在新能源汽車不斷進(jìn)入大眾視野的這一過程,人民對其的需求也越來越旺盛,這就需要設(shè)計(jì)者在研發(fā)的過程中能抓住消費(fèi)者的消費(fèi)心理,借助高新科技來不斷完善新能源汽車的動力系統(tǒng),不斷的節(jié)省制作時間、加強(qiáng)創(chuàng)新。仿真技術(shù)被應(yīng)用于新能源汽車研發(fā)過程中,尤其在初期發(fā)展階段,其作用也更加顯著,受到相關(guān)領(lǐng)域科研人員的關(guān)注。
室內(nèi)臺架模擬實(shí)驗(yàn)相較于計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)的進(jìn)步之處在于可以真實(shí)可靠的模仿實(shí)際工作中可能出現(xiàn)的各種情況,在現(xiàn)實(shí)的工作實(shí)驗(yàn)中建立臺架和實(shí)車道路試驗(yàn)之間的聯(lián)系,這一過程可以代替一部分實(shí)況實(shí)驗(yàn),能夠有效減少實(shí)驗(yàn)耗損,加快實(shí)驗(yàn)速度。
室內(nèi)臺架模擬實(shí)驗(yàn)一般來說包括底盤測功機(jī)上直接進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)和臺架模擬實(shí)驗(yàn)兩種類型,前者工作方式是:汽車保持靜止,實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行相對運(yùn)動,同時借助設(shè)備的影響,來模擬汽車在行進(jìn)過程中可能發(fā)生的受力、負(fù)荷等問題,并盡可能的在接近實(shí)際條件下測量各項(xiàng)數(shù)據(jù),但這一實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)也可能會摻入周圍環(huán)境狀況和駕駛?cè)笋{駛技巧等其他因素。后者工作方式是:在汽車開發(fā)過程結(jié)束前,通過相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備來模擬發(fā)動機(jī)或者電機(jī)對汽車可能造成的各種阻力,以此來進(jìn)行汽車的動力匹配、能源管理系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)等。如圖1所示。
這幾年隨著互聯(lián)網(wǎng)時代與人們生活之間的緊密聯(lián)系,車輛室內(nèi)模擬技術(shù)也越來越成熟,精確度與日俱增,并伴隨著各種專業(yè)化的模擬設(shè)備,再加上計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)據(jù)處理軟件的發(fā)展,室內(nèi)臺架模擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)入了新的發(fā)展階段。
室外道路實(shí)體實(shí)驗(yàn)指的是在現(xiàn)實(shí)中的道路上或者專業(yè)的測試場地對汽車的各項(xiàng)性能進(jìn)行專業(yè)性的分析和研究,是對汽車性能進(jìn)行觀測的最直接準(zhǔn)確的辦法,它可以分為道路行進(jìn)測試和場地測試兩大部分。前者是指在實(shí)際的駕駛過程中,全方位多角度的歲新能源汽車的性能進(jìn)行觀測。近幾年來由于技術(shù)的不斷進(jìn)步,高性能的傳感器、磁帶記錄器等都應(yīng)用在了汽車性能測試之上,保證了結(jié)果的真實(shí)可靠。后者是指按照預(yù)設(shè)的規(guī)則,在其指引下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),盡量排除外界干擾,保證實(shí)驗(yàn)對象所處環(huán)境的一致性。在試驗(yàn)場中,可能會模擬多種惡劣情形,以更好的對汽車的壽命、性能、安全性進(jìn)行全方位的測試。
室外道路實(shí)體實(shí)驗(yàn)的過程中,汽車本身性能是影響因素之一外,路面狀況、風(fēng)向、風(fēng)速、駕駛員技術(shù)等都會影響實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)乃至結(jié)果,因此在進(jìn)行數(shù)據(jù)比對的時候要除去不必要的影響因素,保證實(shí)驗(yàn)都在統(tǒng)一條件下進(jìn)行。新能源汽車是在傳統(tǒng)汽車動力系統(tǒng)的基礎(chǔ)上研發(fā)出來的,技術(shù)特征在于動力匹配、制動能量回收、整車的系統(tǒng)優(yōu)化等,所以對于新能源汽車的實(shí)驗(yàn)也要進(jìn)行以上重要技術(shù)的探索。
第一種是相對三種來說最直接、安全的方式,它的測試結(jié)果由于計(jì)算機(jī)的應(yīng)用而具有高度精確性,能夠?qū)囕v性能進(jìn)行全方位測評。但試驗(yàn)周期過長,運(yùn)營成本較大,如果在發(fā)現(xiàn)卻先后及時進(jìn)行完善,需要再投入更多的時間和財(cái)力物力;
第二種方式能夠科學(xué)合理的對新能源汽車的各項(xiàng)參數(shù)和性能進(jìn)行最大可能的優(yōu)化,能夠有效的減少制作周期、節(jié)省制作費(fèi)用,也有利用產(chǎn)品性能的提升,但由于各地區(qū)交通狀況存在差異,這給計(jì)算機(jī)模擬過程帶來了難度,不解決這一差異可能會導(dǎo)致汽車性能呈現(xiàn)的不全面;
第三種方式在理論上可以達(dá)到和室外道路行車一樣的效果,能夠?yàn)殚_發(fā)方提供足夠的實(shí)驗(yàn)空間和可能性,但相應(yīng)的要付出較大的成本,其較低的適應(yīng)性也需要技術(shù)人員加以研究攻克。
本文旨在對新能源汽車的動力系統(tǒng)互饋測試平臺進(jìn)行簡單研究,以為其日后的進(jìn)一步發(fā)展提供思路,在日后的開發(fā)過程三種方式都可得到應(yīng)用,有效推進(jìn)新能源汽車動力系統(tǒng)的發(fā)展,為人民提供性能更高的汽車產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)真正的可持續(xù)發(fā)展。
[1]龔晨.互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下新能源汽車的發(fā)展[J].西藏發(fā)展論壇,2014(08).
[2]周海波.新能源汽車信息化過程中存在的問題及對策研究田[J].中國汽車,2015(05).
作者單位長春汽車工業(yè)高等??茖W(xué)校 吉林省長春市130000
孟子豪(1990-),男,遼寧省本溪市人。長春汽車工業(yè)高等專科學(xué)校,碩士學(xué)歷。主要研究方向?yàn)槠嚰夹g(shù),汽車定損與評估。許珊珊(1986-),女,吉林省長春市人。長春汽車工業(yè)高等??茖W(xué)校講師,經(jīng)濟(jì)學(xué)碩士。主要研究方向?yàn)榻鹑凇?/p>