基于AVL Cruise的纯电动客车动力系统匹配及优化_上汽商用车技术中心_王瑞敏.pdfVIP

基于 AVL Cruise 的纯电动客车动力系统匹配与优化 王瑞敏 （上汽商用车技术中心上海市军工路2500 号， 200438 ） 摘 要：纯电动车作为新能源车的一个重要解决方案，得到了快速发展。本文根据整车 动力性参数对动力系统进行了选型，并利用先进的整车模拟软件 Cruise 进行了仿真验 证。首先利用 Cruise 搭建了一个纯电动车模型，并利用原车数据进行了标定。在此基 础上进行了整车动力性能仿真计算，仿真结果表明该纯电动车选型的动力性能能够达到 预期的目标，为纯电动车的前期开发节约了时间和成本。 关键词： Cruise 模型仿真 模型标定 车辆动力性 主要软件：AVL Cruise 1. 前言 随着石油的日渐稀缺，燃油价格的日益上涨和排放法规的日趋严格，新能源车得到了轰 轰烈烈的发展。纯电动汽车作为新能源汽车的一个重要解决方案，已经越来越受到国内外各 大整车企业及相关研究机构的重视。纯电动车中商用车相对于乘用车而言，从充电站，性能 要求到维修、保养都有着独特的优势。 在开发一款新车的初期，必须进行整车动力性与经济性的一维计算，以把握车辆大致的 动力性能和经济性能，并据此确定新车的设计目标和产品定位，确保整个设计开发的合理性。 在纯电动汽车开发前期对整车性能的精确预测可以缩短开发周期，节省成本。AVL_Cruise 是一款先进的整车性能仿真分析软件，目前在国内的主要汽车公司得到了广泛的应用。 2.车辆动力性定义 车辆动力性是衡量汽车性能的一项重要指标，确定汽车的动力性，就是要确定汽车沿行 驶方向的运动规律[1]。汽车的动力性主要可由三个方面的指标来评价[1]： umax ,km / h 1）汽车的最高车速 ； 无风条件下，汽车在平坦路面上行驶，行驶阻力与驱动力想平衡时达到的稳定车速称为 最高车速，其计算公式为： umax 21.15(Ft −fG ) / CD A (1) 2 ）汽车的加速时间t,s ； 汽车加速性能主要分为原地起步加速性能和超车加速性能。原地起步加速性能是指汽车 由抵挡起步并以最大加速度逐步换至高档后到达某一预定距离或车速所需的时间。超车加速 性能是指汽车用最高档或次高档从某一中间车速全力加速到某一高速时所需要的时间。本文 所指的加速时间，是指原地起步加速到 50 km / h 所用的时间。其计算公式为： t 50 50 1 1 1 t dt du ⋅ [Ft −(Ff +Fw )] ∫ ∫ ∫ δ a a m 0 0 0 (2) i 3 ）汽车的最大爬坡度 max 。 汽车的爬坡能力是指汽车满载在良好路面上等速行驶的最大爬坡度，一般用最大爬坡角 的正切值的百分数来表示。其计算公式为： Ft −(Ff +Fw ) i tgα tg(arcsin ) G (3) 2.1 ENHD 模块 ENHD 模块考虑由于不对中造成的力和力矩的影响，但简化了不对中（倾斜）模型。 图1 考虑轴颈不对中的影响 3 车辆参数和性能指标 3.1 车辆结构参数 原车行驶参数如表 1 所示，变速箱参数如表 2 所示。 表 1 原车行驶参数 整备质 满载质 迎风 风阻 轴距 车轮 后桥 滚动阻 量