純電動轎車在高海拔高寒地區(qū)的性能試驗(yàn)研究

祝存棟 李恒賓

摘要：續(xù)駛里程和加速性能是純電動汽車很重要的兩個技術(shù)指標(biāo)，文章通過試驗(yàn)對比的方法，取得了純電動轎車在高海拔高寒地區(qū)續(xù)駛里程和加速性能的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。對高海拔高寒地區(qū)推廣應(yīng)用純電動汽車提供了依據(jù)和參考。

關(guān)鍵詞：純電動;高海拔高寒;續(xù)駛里程;加速性能

0? 引言

2009年1月，國務(wù)院通過《汽車產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》，明確實(shí)施新能源汽車戰(zhàn)略，推動純電動汽車、充電式混合動力汽車及其關(guān)鍵零部件的產(chǎn)業(yè)化。而純電動汽車是以電能為能源，通過電動機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，這完全符合研制零排放污染汽車的理念。因此，純電動汽車作為解決資源短缺、環(huán)境污染等問題的重要途徑，得到了快速發(fā)展。

該試驗(yàn)通過純電動轎車在高海拔高寒地區(qū)的續(xù)駛能力及加速性能試驗(yàn)研究，得到純電動轎車在低溫、高海拔等特殊環(huán)境下運(yùn)行時的性能狀況，為純電動轎車在該地區(qū)的推廣應(yīng)用提供依據(jù)。

1? 試驗(yàn)過程

1.1 試驗(yàn)用車

本試驗(yàn)采用的車型為2016年生產(chǎn)的北汽EV160純電動轎車，整車型號為BJ000B3D5-BEV，電機(jī)型號為TZ20S02，額定功率20kW，峰值功率45kW，電池型號29/135/220-80Ah，電池工作電壓為320V，電池容量為80Ah。

1.2 試驗(yàn)方法

續(xù)駛里程試驗(yàn)方法采用國標(biāo)GB/T 18386-2005《電動汽車能量消耗率和續(xù)駛里程試驗(yàn)方法》中對續(xù)駛里程的等速法試驗(yàn)，在道路上進(jìn)行（60±2）km/h的等速試驗(yàn)，記錄試驗(yàn)車輛駛過的距離，用km表示，該距離即為等速法測量的續(xù)駛里程，同時記錄所用時間。

加速性能試驗(yàn)方法采用國標(biāo)GB/T 18385-2005《電動汽車動力性能試驗(yàn)方法》進(jìn)行。測試的內(nèi)容有：0-50km/h、50-80km/h加速性能試驗(yàn)。

該試驗(yàn)分別在3個典型海拔高度2000m、3000m、4000m進(jìn)行了道路試驗(yàn)，并得到了不同海拔高度和不同氣溫條件下的續(xù)駛里程和加速性能數(shù)據(jù)。

1.3 試驗(yàn)設(shè)備

試驗(yàn)使用的儀器設(shè)備有SG-830GPS非接觸速度儀、風(fēng)速儀、溫度計(jì)、海拔高度表。

2? 試驗(yàn)結(jié)果分析

2.1 續(xù)駛里程試驗(yàn)對比分析

不同海拔不同氣溫條件的續(xù)駛里程見表1所示。

從圖1可以看出，在海拔2000m（實(shí)測2206m）時，續(xù)駛里程會隨著溫度的不斷升高而增加。氣溫在20℃的續(xù)駛里程比氣溫在10℃和-10℃的續(xù)駛里程分別增長了18.14%和64%，增長率很明顯。由此可見低溫對純電動汽車的續(xù)駛里程的影響較大，在低溫狀態(tài)，尤其是氣溫低于-10℃時，續(xù)駛里程比該車20℃時的續(xù)駛里程減少75km。

在海拔3000m（實(shí)測3370m）時，續(xù)駛里程同樣隨著溫度的不斷升高而增加。溫度在20℃的續(xù)駛里程比溫度在10℃和-10℃的續(xù)駛里程分別增長了5.58%和75.56%。試驗(yàn)車輛在氣溫為-10℃時的續(xù)駛里程比20℃時的續(xù)駛里程減少81.4km。

在海拔4000m（實(shí)測3760m）時，續(xù)駛里程也是隨著溫度的不斷升高而增加。溫度在20℃的續(xù)駛里程比溫度在10℃和-10℃的續(xù)駛里程分別增長了7.16%和75.27%。試驗(yàn)車輛在氣溫為-10℃時的續(xù)駛里程比20℃時的續(xù)駛里程減少78.1km。

通過表1的數(shù)據(jù)可以得出，海拔高度的變化也會影響續(xù)駛里程，在氣溫為-10℃時，海拔3760m相比海拔2206m時的續(xù)駛里程減少13km。在氣溫為20℃時，海拔3760m相比海拔2206m時的續(xù)駛里程減少10km。續(xù)駛里程會隨著海拔高度的上升減少，但變化幅度不顯著。

2.2 加速性能試驗(yàn)對比分析

2.2.1 海拔2206m的加速性能試驗(yàn)對比

從表2數(shù)據(jù)可以得出，隨著溫度的升高0-50km/h和50-80km/h的加速時間都在縮短。從0-50km/h的加速時間得出，22℃的加速時間相比1.6℃的加速時間縮短2.51%，相比-12℃的加速時間縮短3.94%。從50-80km/h的加速時間得出，22℃的加速時間相比1.6℃的加速時間縮短0.41%，相比-12℃的加速時間縮短2.43%。0-50km/h相比50-80km/h加速時間縮短的幅度較大，可以得出氣溫條件對純電動汽車的起步加速階段有更明顯的影響。

2.2.2 海拔3760m的加速性能試驗(yàn)對比

從表3數(shù)據(jù)可以得出，隨著溫度的升高0-50km/h和50-80km/h的加速時間在縮短。從0-50km/h的加速時間得出，11℃的加速時間相比5℃的加速時間縮短1.82%，相比-7.7℃的加速時間下降了0.82%。從50-80km/h的加速時間得出，11℃的加速時間相比5℃的加速時間縮短4.29%，相比-7.7℃的加速時間縮短16.64%。

從表2、表3數(shù)據(jù)顯示，在海拔高度為2206m、氣溫為-12℃時，0-50km/h和50-80km/h加速時間分別為4.82s和4.93s;在海拔高度為3760m、氣溫為-7.7℃時，0-50km/h和50-80km/h加速時間分別為4.9s和5.89s?？梢缘贸?，在海拔高度明顯上升，氣溫條件基本相同的情況下，0-50km/h和50-80km/h加速時間分別增加了0.08s和0.96s，說明海拔高度的變化對加速時間也有一定的影響，海拔高度上升，加速時間增加。加速時間的變化在1s以內(nèi)，對車輛的正常行駛不會帶來太大的影響。

3? 結(jié)論

通過純電動轎車在高海拔高寒地區(qū)的續(xù)駛里程、加速性能試驗(yàn)研究，得出以下結(jié)論：

①純電動轎車的續(xù)駛里程會受到環(huán)境氣溫的影響，隨著溫度的不斷升高續(xù)駛里程會增加。試驗(yàn)車輛在高海拔（實(shí)測3760m）、氣溫為-10℃時的續(xù)駛里程比20℃時的續(xù)駛里程減少75.27%，實(shí)際續(xù)駛里程減少了78.1km。這對純電動轎車在高海拔高寒地區(qū)的推廣使用提出挑戰(zhàn)，必須在動力電池保溫措施以及節(jié)電控制方面進(jìn)行完善和改進(jìn)。

②海拔高度的變化也會影響續(xù)駛里程，在氣溫為-10℃時，海拔3760m相比海拔2206m時的續(xù)駛里程減少13km。在氣溫為20℃時，海拔3760m相比海拔2206m時的續(xù)駛里程減少10km。續(xù)駛里程會隨著海拔高度的上升減少，但變化幅度不顯著。

③純電動轎車的加速性能受到氣溫和海拔高度的影響，氣溫越高，加速時間越短，而且氣溫條件對純電動汽車的起步階段有更明顯的影響。海拔高度上升，加速時間增加。加速時間的變化在1s以內(nèi)，對車輛的正常行駛不會帶來太大的影響。

參考文獻(xiàn)：

[1]GB/T 18386-2005，電動汽車能量消耗率和續(xù)駛里程試驗(yàn)方法[S].

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[5]牛牧遙.典型電動汽車節(jié)能減排特性調(diào)研及分析[J].電力與能源，2017.