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電動汽車能量消耗的檢測與評估

電動汽車的應用被視為一種節(jié)能減排的有效方法。為改善電動汽車效率，針對如何測定電動汽車的能量消耗進行了探討。

介紹了一套數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以在車輛運行過程中對行駛工況等車輛信息進行采集。將尼桑D21皮卡車改裝成被測車輛，電機部分采用一臺50HP、120V的直流電機和相應的電流控制器。電池組由3.2V的單體鋰電池串聯(lián)組成（總電壓115V，容量180Ah）。同時，借助電池管理系統(tǒng)檢測單體電池的電壓和溫度，并對其充放電進行控制。此外，被測車輛還包括兩條數(shù)據(jù)總線：一條用于電池管理系統(tǒng)；另一條用于電機控制器。

將數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)安裝在被測車輛上，通過為期5個月的試驗數(shù)據(jù)收集與整理工作，分析了車輛的運行性能以及駕駛者的駕駛行為。通過分析169次試驗的數(shù)據(jù)，對比分析了4條不同路線、9組駕駛區(qū)間內的數(shù)據(jù)信息。采用頻次圖的方法對市內和高速公路這兩種行駛條件下功率-車速、功率-加速度、功率-爬坡度之間的相關數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計并繪制擬合曲線。分析結果表明，電動汽車在城市行駛的效率比在高速公路上行駛效率高。同時，通過對駕駛者駕駛路線的統(tǒng)計與分析可以發(fā)現(xiàn)，駕駛者力求在行駛時間與能量消耗這兩方面進行權衡。

基于以上分析結果，提出了電動汽車功率評估模型。采用汽車行駛過程中的平衡方程推導功率表達式并建立對應的功率模型。被測車輛的測試結果表明，該模型可以預估電動汽車的瞬時功率以及能耗。將估計的能量消耗結果同實際檢測到的能量消耗進行比較（圖1），對比說明該模型在車輛運行中的準確性。

刊名：Transportation Research Part D.（英）

刊期：2015年第1期

作者：David Freese

編譯：王培德