純電動(dòng)車(chē)整車(chē)能量流分析及策略優(yōu)化研究

【摘" 要】為了降低石油依賴并減少環(huán)境污染，新能源汽車(chē)及其節(jié)能減排技術(shù)成為汽車(chē)行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)，其中，能量流分析是降低整車(chē)能耗的重要手段。為了能夠定量地分析整車(chē)的能量分布及消耗量并探索能耗優(yōu)化方案，文章基于AMESim的整車(chē)能量流進(jìn)行分析與優(yōu)化研究。首先，根據(jù)給定的各項(xiàng)參數(shù)搭建基于AMESim的整車(chē)能量流仿真模型；然后基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)仿真模型進(jìn)行校核，使其貼近實(shí)車(chē)情況，該模型的誤差在5%以內(nèi)；最后，進(jìn)行“策略級(jí)-部件級(jí)-整車(chē)級(jí)”整車(chē)能耗分級(jí)優(yōu)化，組合優(yōu)化方案下能耗優(yōu)化幅度可達(dá)8.7%左右。

【關(guān)鍵詞】能量流分析；AMESim；仿真模型校核；整車(chē)能耗；分級(jí)優(yōu)化

中圖分類(lèi)號(hào)：U469.72" " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A" " 文章編號(hào)：1003-8639（2025）02-0022-08

Research on Energy Flow Analysis and Strategy Optimization of BEV

LU Xun，LU Yunfeng，YANG Shijie，GAO Shoujun，ZHOU Jun，ZHANG Fei

（Chery New Energy Automobile Co.，Ltd.，Wuhu 241000，China）

【Abstract】In order to reduce oil dependence and environmental pollution，new energy vehicles and their energy saving and emission reduction technologies have become the focus of the automotive industry，where energy flow analysis is an important means to reduce the energy consumption of the vehicle. In order to quantitatively analyze the energy distribution and consumption of the vehicle and explore the energy consumption optimization solution，an AMESim-based energy flow analysis and optimization study of the vehicle is performed in this paper. First，the AMESim-based vehicle energy flow simulation model is built based on the given parameters；Then the simulation model is calibrated based on the test data to make it close to the real vehicle situation，and the error of the model is within 5%；Finally，the vehicle energy consumption is optimized in a hierarchical manner of\"strategy level-component level-vehicle level\"，and the energy consumption can be optimized by about 8.7% under the combined optimization solution.

【Key words】energy flow analysis；AMESim；simulation model calibration；vehicle energy consumption；

hierarchical optimization

0" 引言

隨著中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，汽車(chē)產(chǎn)業(yè)高速前進(jìn)，帶給人們出行方便的同時(shí)，也給國(guó)家?guī)?lái)了對(duì)石油能源的依賴以及環(huán)境污染等諸多社會(huì)問(wèn)題。因此，可低碳化運(yùn)行的出行工具是人們的未來(lái)憧憬與現(xiàn)實(shí)要求，也是目前汽車(chē)工業(yè)的主要發(fā)展方向之一[1]。新能源汽車(chē)憑借其自身節(jié)能潛力，成為國(guó)家和企業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。2020年10月20日，國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）的通知[2]，其中提到發(fā)展新能源汽車(chē)是中國(guó)從汽車(chē)大國(guó)邁向汽車(chē)強(qiáng)國(guó)的必由之路，是應(yīng)對(duì)氣候變化、推動(dòng)綠色發(fā)展的戰(zhàn)略舉措。在這樣的大背景下，中國(guó)新能源汽車(chē)保有量逐年上升。

除了實(shí)現(xiàn)低碳化運(yùn)行的替代能源利用外，新能源汽車(chē)在節(jié)能減排技術(shù)方面仍然有著巨大潛力。相關(guān)研究表明，發(fā)動(dòng)機(jī)和整車(chē)設(shè)計(jì)、駕駛員的經(jīng)濟(jì)性駕駛和智能化的交通管理均能降低車(chē)輛行駛油耗[3]。后兩者是從駕駛員和交通調(diào)度的角度入手，對(duì)在用車(chē)輛的能耗進(jìn)行優(yōu)化，但是其節(jié)能水平受限于車(chē)輛本身的設(shè)計(jì)性能。對(duì)于企業(yè)而言，關(guān)鍵部件和整車(chē)設(shè)計(jì)優(yōu)化是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的重中之重，車(chē)輛具有優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)、參數(shù)和控制律是實(shí)現(xiàn)節(jié)能的先決條件。

面對(duì)優(yōu)化整車(chē)設(shè)計(jì)的市場(chǎng)要求，能量流分析提供了一種高效有力的手段，它能夠定量地分析整車(chē)的能量分布及消耗量，掌握整車(chē)在整個(gè)運(yùn)行工況下能量損失的流向問(wèn)題，可以對(duì)控制策略的調(diào)整以及整車(chē)能量流的優(yōu)化工作提出有效的指導(dǎo)建議，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化方法的驗(yàn)證并降低系統(tǒng)能量消耗。

目前，很多學(xué)者針對(duì)能量流測(cè)試[4-6]展開(kāi)研究。Zhao等[7]進(jìn)行了NEDC工況下的冷起動(dòng)整車(chē)能量流試驗(yàn)，通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析了能量分布和相關(guān)影響因素；Duan等[8]在底盤(pán)測(cè)功機(jī)上進(jìn)行了整車(chē)道路循環(huán)工況下冷機(jī)起動(dòng)能量流測(cè)試試驗(yàn)，分析了整個(gè)NEDC道路循環(huán)工況下整車(chē)能量流分布規(guī)律；宋政委[9]詳細(xì)介紹了純電動(dòng)汽車(chē)能量流測(cè)試方案，并分析了多種工況下的能量流和關(guān)鍵部件工作點(diǎn)；張薇等[10]對(duì)純電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)行了WLTC循環(huán)工況下的能量流試驗(yàn)，從整車(chē)級(jí)、系統(tǒng)級(jí)、零部件級(jí)全面評(píng)價(jià)測(cè)試電動(dòng)汽車(chē)的能耗特性；沈天浩[11]基于電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力總成對(duì)能量流測(cè)試平臺(tái)進(jìn)行了設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，對(duì)下一步的整車(chē)能耗優(yōu)化具有指導(dǎo)性作用。

在能量流仿真及優(yōu)化方面[12-14]，沈濤等[15]基于AMESim對(duì)整車(chē)能量流綜合仿真模型進(jìn)行建模，并提供了降低能耗的優(yōu)化分析方案；劉琦[16]基于GT-SUITE仿真平臺(tái)搭建不同復(fù)雜度的整車(chē)能量流模型，分析了所提方案的節(jié)能潛力；Christopher等[17]針對(duì)純電動(dòng)汽車(chē)能量利用率提出了傳動(dòng)系模塊、負(fù)載模塊和消耗估計(jì)模塊等綜合能量管理策略；張欣等[18]基于能耗map圖的仿真思路，通過(guò)對(duì)ADVISOR軟件的二次開(kāi)發(fā)，設(shè)計(jì)了混合動(dòng)力汽車(chē)輔助能量系統(tǒng)的仿真模型，分別建立了傳統(tǒng)公交車(chē)、串聯(lián)混合動(dòng)力和并聯(lián)混合動(dòng)力城市公交車(chē)的綜合能量流模型，仿真分析了空調(diào)系統(tǒng)等輔助能量系統(tǒng)對(duì)整車(chē)經(jīng)濟(jì)性的影響。黃偉等[19]基于CRUISE建立了整車(chē)電耗仿真分析模型，分別從電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)效率、滾阻系數(shù)、制動(dòng)能量回收率以及附件控制策略優(yōu)化等方面進(jìn)行了定量的電耗優(yōu)化分析。本文綜合利用試驗(yàn)數(shù)據(jù)和仿真平臺(tái)，從整車(chē)的角度出發(fā)進(jìn)行能量流仿真、校核及綜合優(yōu)化。

1" 整車(chē)能量流損耗機(jī)理及測(cè)試方法

1.1" 整車(chē)能量流損耗機(jī)理

通過(guò)能量流測(cè)試可全面了解車(chē)型電耗的分布情況，基于具體的整車(chē)構(gòu)型、工況及工作模式，分析能量由動(dòng)力源至輪端的流向性、能量產(chǎn)生、傳遞或轉(zhuǎn)換過(guò)程。

從整車(chē)系統(tǒng)類(lèi)別上看，能量流可以分為高壓系統(tǒng)能量流、低壓系統(tǒng)能量流、充電系統(tǒng)能量流和機(jī)械系統(tǒng)能量流。其中，高壓系統(tǒng)能量流包括高壓配電盒、空調(diào)、PTC加熱器和DCDC等；低壓系統(tǒng)主要包括12V電源、風(fēng)扇、水泵、BMS、儀表等；機(jī)械系統(tǒng)主要是減速器總成。純電動(dòng)汽車(chē)能量流構(gòu)成如圖1所示。

高壓系統(tǒng)電池、電機(jī)/控制器、OBC主要分析指標(biāo)如下。

1.1.1" 電池

車(chē)輛內(nèi)部機(jī)械阻力主要包括總成阻力、傳動(dòng)軸阻力、制動(dòng)鉗阻力和軸承摩擦阻力，但是電動(dòng)車(chē)阻力無(wú)法進(jìn)行逐級(jí)拆解分析，因此在考慮能量流測(cè)試分析過(guò)程中，重點(diǎn)關(guān)注車(chē)輛制動(dòng)鉗阻力、動(dòng)力總成阻力[20]。

1.2" 整車(chē)能量流測(cè)試方法

開(kāi)展新能源汽車(chē)能量流測(cè)試分析可以優(yōu)化各部件的匹配，提升各部件運(yùn)行效率，為各部件的選型設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)，更好地分析整車(chē)能量損耗。各主機(jī)廠一般都采用轉(zhuǎn)轂測(cè)試方法，基于一定的測(cè)試工況開(kāi)展試驗(yàn)測(cè)試。整車(chē)能量流測(cè)試分為外部充電環(huán)節(jié)、內(nèi)部充放電環(huán)節(jié)和機(jī)械阻力測(cè)試，主要包括一定工況續(xù)航經(jīng)濟(jì)性測(cè)試、直流/交流充電性能測(cè)試和機(jī)械系統(tǒng)阻力分解測(cè)試三部分。圖2為電路及機(jī)械傳動(dòng)測(cè)點(diǎn)，圖3為主要測(cè)試設(shè)備。

2" 整車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)構(gòu)型與參數(shù)

本文選取一輛單電機(jī)后軸驅(qū)動(dòng)的純電動(dòng)車(chē)輛作為研究對(duì)象，整車(chē)系統(tǒng)架構(gòu)示意圖如圖4所示，整車(chē)主要參數(shù)見(jiàn)表1。

由于電機(jī)為唯一動(dòng)力源，因此電機(jī)扭矩與車(chē)輛行駛阻力的公式如下。

式中：[Tm]——電機(jī)轉(zhuǎn)矩；[ig]——變速器傳動(dòng)比；[i0]——主減速器傳動(dòng)比；[ηt]——機(jī)械效率；[r]——滾動(dòng)半徑；[f]——滾動(dòng)阻力系數(shù)；[α]——坡度角；[CD]——空氣阻力系數(shù)；[ρ]——空氣密度；[A]——迎風(fēng)面積；[δ]——旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)；[u]——車(chē)速。

電機(jī)模型是基于試驗(yàn)測(cè)得的靜態(tài)效率map建立得到的，描述如式（6）所示，效率特性如圖5所示。

動(dòng)力電池是整車(chē)主要能量來(lái)源，本文將動(dòng)力電池模型簡(jiǎn)化為等效內(nèi)阻模型，模型如圖6所示。

3" 整車(chē)仿真模型搭建及校核

3.1" 仿真模型搭建

所建立的基于AMESim的仿真模型主要包括整車(chē)模型、動(dòng)力系統(tǒng)模型、傳動(dòng)系統(tǒng)模型與控制系統(tǒng)模型。

3.1.1" 整車(chē)模型

整車(chē)模型（圖7）提供了車(chē)輛在行駛過(guò)程中的一些參數(shù)。主要輸入?yún)?shù)為車(chē)輛總質(zhì)量、滑行阻力系數(shù)、車(chē)輪數(shù)量、車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、輪胎半徑、前軸最大制動(dòng)扭矩、后軸最大制動(dòng)扭矩、前軸制動(dòng)信號(hào)、后軸制動(dòng)信號(hào)和后軸輸入驅(qū)動(dòng)扭矩。主要輸出參數(shù)為前輪轉(zhuǎn)速、后輪轉(zhuǎn)速、車(chē)輛加速度、行駛距離和行駛車(chē)速。各個(gè)模塊布置與實(shí)際整車(chē)參數(shù)一一對(duì)應(yīng)。

3.1.2" 動(dòng)力系統(tǒng)模型

該模型主要由電池、電機(jī)等部分構(gòu)成。對(duì)于動(dòng)力電池模型（圖8）而言，主要輸入?yún)?shù)為OCV-SOC曲線、內(nèi)阻-SOC曲線、初始SOC、電池容量、電池包串聯(lián)數(shù)量、電池包并聯(lián)數(shù)量、電池的溫度和電池的端電壓，主要輸出參數(shù)為電池SOC、電池的端電流和電池的熱損失功率。對(duì)于電機(jī)模型（圖9）而言，主要輸入?yún)?shù)為最大驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩、最大制動(dòng)轉(zhuǎn)矩、最大驅(qū)動(dòng)功率、最大制動(dòng)功率、最大轉(zhuǎn)速、三合一效率MAP、電機(jī)轉(zhuǎn)速、MCU輸入電壓、需求扭矩和電機(jī)系統(tǒng)溫度，主要輸出參數(shù)為輸出扭矩、最大扭矩、功率損失和MCU輸出電流。各個(gè)模塊布置與實(shí)際動(dòng)力系統(tǒng)一一對(duì)應(yīng)。

3.1.3" 傳動(dòng)系統(tǒng)模型

傳動(dòng)系統(tǒng)模型由主減速器組成，如圖10所示，其主要輸入?yún)?shù)為傳動(dòng)比、效率、輸入軸轉(zhuǎn)矩和半軸轉(zhuǎn)速，主要輸出參數(shù)為半軸轉(zhuǎn)矩和輸入軸轉(zhuǎn)速。各個(gè)模塊布置與實(shí)際傳動(dòng)系統(tǒng)一一對(duì)應(yīng)。

3.1.4" 控制系統(tǒng)模型

控制系統(tǒng)模型主要包括前后軸總的制動(dòng)力分配、驅(qū)動(dòng)軸液壓制動(dòng)力和再生制動(dòng)力分配，其制動(dòng)策略流程圖如圖11所示，在AMESim中按照該策略搭建制動(dòng)回收控制系統(tǒng)模型。

當(dāng)總制動(dòng)扭矩大于電機(jī)最大制動(dòng)扭矩和充電功率限制時(shí)，電機(jī)未能提供的扭矩按照前后液壓制動(dòng)扭矩分配比例進(jìn)行分配，由液壓制動(dòng)提供制動(dòng)扭矩，前軸制動(dòng)部分由液壓制動(dòng)提供，后軸再生制動(dòng)扭矩再以電機(jī)能提供的最大扭矩（在充電功率限制下）按照制動(dòng)策略（速度和扭矩門(mén)限）進(jìn)行制動(dòng)。

3.2" 仿真模型校核

將各系統(tǒng)模型進(jìn)行集成，得到整車(chē)能量流優(yōu)化仿真模型。為了使本文提出的整車(chē)模型更加貼近實(shí)車(chē)情況，需要基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)仿真模型進(jìn)行校核，仿真模型使用與試驗(yàn)一致的縮短法工況，其校核數(shù)據(jù)為試驗(yàn)數(shù)據(jù)中總線工況車(chē)速數(shù)據(jù)。

首先開(kāi)展整車(chē)仿真模型校核，其具體精度結(jié)果見(jiàn)表2，整車(chē)層面的能量利用效率的仿真數(shù)據(jù)與試驗(yàn)數(shù)據(jù)差異均在3.5%以內(nèi)，說(shuō)明整車(chē)仿真模型的仿真精度較高，能夠滿足常溫條件下與試驗(yàn)車(chē)輛能耗分析的模擬要求。

然后，針對(duì)該車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)主要部件電池與電機(jī)進(jìn)行部件級(jí)的對(duì)標(biāo)。電池仿真模型數(shù)據(jù)與試驗(yàn)數(shù)據(jù)的校核主要包括電池總釋放能量、電池總回收能量和電池總能耗能量，見(jiàn)表3。

電機(jī)仿真模型數(shù)據(jù)與試驗(yàn)數(shù)據(jù)的校核主要包括電機(jī)總能耗能量、電機(jī)總釋放能量、電機(jī)總回收能量的核對(duì)，見(jiàn)表4。

最后，本文還對(duì)輪邊功率開(kāi)展校核，對(duì)比了仿真模型數(shù)據(jù)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)的車(chē)輪端的扭矩、轉(zhuǎn)速獲得整車(chē)輪端的能量流情況。在整個(gè)縮短法工況下，試驗(yàn)輪邊能耗205758.20kJ，仿真輪邊能耗211167.60kJ，整車(chē)車(chē)輪端能量的校核差異為2.63%，試驗(yàn)輪邊能量比仿真輪邊能量少5409.40kJ，由此可見(jiàn)仿真模型在誤差允許范圍下，得到的仿真數(shù)據(jù)較為準(zhǔn)確。

仿真模型輪邊能量與試驗(yàn)數(shù)據(jù)輪邊能耗存在差異的主要原因在于試驗(yàn)數(shù)據(jù)中左右半軸扭矩有一定差異且車(chē)輛沒(méi)有預(yù)熱可能造成阻力有所差異（仿真阻力曲線與試驗(yàn)阻力存在差異）。原車(chē)百公里能耗為14.40（kW·h）/100km，仿真base模型百公里能耗為13.93（kW·h）/100km，其差異為3.27%。整車(chē)能耗系統(tǒng)狀態(tài)誤差均在5%以內(nèi)，滿足仿真分析要求。

4" 優(yōu)化研究

在完成仿真模型的搭建和校核后，探索并設(shè)計(jì)能耗優(yōu)化方案。本文以“策略級(jí)-部件級(jí)-整車(chē)級(jí)”對(duì)整車(chē)能耗進(jìn)行分級(jí)優(yōu)化，將其分為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)優(yōu)化方案。其中一級(jí)優(yōu)化方案是僅對(duì)控制策略進(jìn)行優(yōu)化，主要包括制動(dòng)能量回收策略優(yōu)化以及充電功率限制優(yōu)化；二級(jí)優(yōu)化方案是對(duì)動(dòng)力部件參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，主要包括電池內(nèi)阻、電機(jī)驅(qū)動(dòng)效率map、傳動(dòng)比、低壓附件功耗；三級(jí)優(yōu)化方案是對(duì)整車(chē)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，主要包括空氣阻力系數(shù)、整備質(zhì)量。分級(jí)優(yōu)化方案見(jiàn)表5。

4.1" 一級(jí)優(yōu)化仿真矩陣及對(duì)比結(jié)果

一級(jí)優(yōu)化方案是對(duì)制動(dòng)能量回收策略進(jìn)行優(yōu)化，為探究最大程度上能夠回收的能量，制定全回收制動(dòng)能量策略，即取消制動(dòng)能量回收策略門(mén)限（扭矩、車(chē)速）限制，有制動(dòng)過(guò)程就優(yōu)先電機(jī)制動(dòng)，電機(jī)制動(dòng)退出更晚，幾乎伴隨整個(gè)制動(dòng)過(guò)程。全回收制動(dòng)策略流程圖如圖12所示。

一級(jí)優(yōu)化仿真矩陣結(jié)果如圖13所示，其仿真工況為縮短法試驗(yàn)總線車(chē)速。

4.2" 二級(jí)優(yōu)化仿真矩陣及對(duì)比結(jié)果

二級(jí)優(yōu)化方案是對(duì)動(dòng)力部件參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，主要包括低壓附件功耗優(yōu)化、電機(jī)驅(qū)動(dòng)效率map、電池內(nèi)阻和傳動(dòng)比。二級(jí)優(yōu)化仿真矩陣結(jié)果如圖14所示，其仿真工況為縮短法試驗(yàn)總線車(chē)速。

4.3" 三級(jí)優(yōu)化仿真矩陣及對(duì)比結(jié)果

三級(jí)優(yōu)化方案是對(duì)整車(chē)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，主要包括空氣阻力系數(shù)、整備質(zhì)量。為滿足實(shí)際車(chē)輛制造的要求，調(diào)研了市面上已有的同級(jí)別競(jìng)品車(chē)的相關(guān)參數(shù)，以最好的競(jìng)品車(chē)參數(shù)為優(yōu)化邊界，對(duì)整車(chē)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。

由相關(guān)資料可知，相似車(chē)型中整車(chē)整備質(zhì)量可達(dá)1589kg，風(fēng)阻系數(shù)可達(dá)0.273，由此可以得到整車(chē)參數(shù)優(yōu)化的邊界限制。

三級(jí)優(yōu)化仿真矩陣結(jié)果如圖15所示，其仿真工況為縮短法試驗(yàn)總線車(chē)速。

一級(jí)優(yōu)化方案對(duì)制動(dòng)能量回收策略進(jìn)行優(yōu)化，百公里電耗能夠減少0.76%；二級(jí)優(yōu)化方案對(duì)動(dòng)力部件參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，電機(jī)效率的百公里電耗降低較為明顯，電機(jī)整體效率提升3%，百公里電耗降低5.43%，當(dāng)?shù)蛪焊郊β式档椭?46.5W，百公里電耗降低0.99%；三級(jí)優(yōu)化方案是對(duì)整車(chē)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，當(dāng)整車(chē)質(zhì)量為1661.25kg時(shí)，百公里電耗降低6.99%，風(fēng)阻系數(shù)從0.35優(yōu)化到0.275時(shí)，百公里電耗降低6.58%。由上述分級(jí)優(yōu)化可知，單項(xiàng)優(yōu)化目標(biāo)對(duì)百公里電耗影響較大的是電機(jī)系統(tǒng)效率、風(fēng)阻系數(shù)和整車(chē)裝備質(zhì)量。

4.4" 組合優(yōu)化仿真矩陣及對(duì)比結(jié)果

一級(jí)+二級(jí)組合優(yōu)化方案是在制動(dòng)回收策略中回收能量最大的基礎(chǔ)上，即在全回收制動(dòng)能量回收策略上加上動(dòng)力部件參數(shù)優(yōu)化，對(duì)低壓附件能耗、電機(jī)參數(shù)、傳動(dòng)比進(jìn)行優(yōu)化。一級(jí)+二級(jí)+三級(jí)組合優(yōu)化方案是在以上兩級(jí)優(yōu)化方案中選取最優(yōu)的參數(shù)，再對(duì)車(chē)速回收策略、電機(jī)map和風(fēng)阻系數(shù)等進(jìn)行優(yōu)化。

組合優(yōu)化仿真矩陣結(jié)果見(jiàn)表6，其仿真工況為縮短法試驗(yàn)總線車(chē)速。

考慮到實(shí)際優(yōu)化難度，更改車(chē)速回收限制，使用效率整體提升2%的電機(jī)map，風(fēng)阻系數(shù)0.3，最終百公里電耗降低8.65%。

5" 總結(jié)

本文進(jìn)行了單電機(jī)純電動(dòng)汽車(chē)的整車(chē)能量流分析和優(yōu)化研究。首先，在確定了車(chē)輛的結(jié)構(gòu)、參數(shù)和控制律后，建立了基于AMESim的整車(chē)能量流仿真模型；然后基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)仿真模型進(jìn)行校核，通過(guò)對(duì)整車(chē)、動(dòng)力部件的效率和能耗等的校核，發(fā)現(xiàn)仿真模型整車(chē)能量利用率與試驗(yàn)數(shù)據(jù)差異較小，仿真模型的仿真精度較高，能夠滿足常溫條件下試驗(yàn)車(chē)輛能耗分析的模擬要求。最后進(jìn)行仿真優(yōu)化分析，從控制策略、動(dòng)力部件參數(shù)和整車(chē)參數(shù)等方面做了全面的整車(chē)能耗分級(jí)優(yōu)化分析。單項(xiàng)優(yōu)化項(xiàng)目中，考慮實(shí)際整改難度，對(duì)能耗優(yōu)化影響較大的因素為整車(chē)質(zhì)量、電機(jī)系統(tǒng)效率、空氣阻力系數(shù)。組合優(yōu)化項(xiàng)目中，考慮到成本、周期及換擋策略匹配等難度，其他次優(yōu)項(xiàng)可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，最后根據(jù)可實(shí)施的組合優(yōu)化方案，百公里能耗可下降8.7%左右。

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（編輯" 楊凱麟）

收稿日期：2024-07-02

作者簡(jiǎn)介：陸" 訓(xùn)（1984—），男，高級(jí)工程師，研究方向?yàn)殡妱?dòng)汽車(chē)整車(chē)能量管理及策略優(yōu)化。