基于滑行阻力积分计算法的某纯电动客车性能仿真分析

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1、基于滑行阻力积分计算法的某纯电动客车性能仿真分析宋光辉崔俊博李楠宋杨浙江吉利新能源商用车有限公司商用车研究院摘要：在某国产纯电动客车滑行试验数据的基础上，运用积分法拟合出该纯电动客车的滑行阻力。将计算出的滑行阻力系数用于整车续航里程、耗电量和能量消耗率的仿真分析，并与试验结果对比，表明该方法可行。关键词：纯电动客车;滑行阻力;积分计算法;性能仿真;作者简介：宋光辉（1983-）,男，工程师;研究方向为新能源商用车动力系统的集成化。SimulationAnalysisofaPureElectrieBusPerformanceBasedonSlidingR

2、esistancewithIntegralCalculationMethodSongGuanghuiCuiJunboLiNanSongYangCommercialVehiclesResearchInstitute,ZhejiangGeelyNewEnergyCommercialVehiclesCo.,Ltd;Abstract：Thispaperusestheintegralmethodtofitouttheslidingresistanceofthepureelectricbusbasedontheslidingtestdataofadomesticp

3、ureelectricbus.ThentheslidingresistancecoefficientisappliedtotheSimulationanalysisofthedrivingrange,thepowerconsumptionandtheenergyconsumptionratio.BycontrastingtheSimulationemdthetestresults,itshowsthatthemethodisfeasible.Keyword：pureelectricbus;slidingresistanee;integralcalcul

4、ationmethod;performsneesimulation;车辆滑行阻力是整车仿真分析屮重要的输入参数z—。现阶段一般采用道路试验获取滑行速度-时间曲线，然后用加速度法推导出整车的滑行阻力曲线111。但在车辆预研过程中会经常变更设计指标，如整车关键零部件、负载等参数，而频繁改动样车进行道路试验获取滑行阻力则会大大增加研发阶段的时间周期和成木⑵。根据汽车行驶时的受力情况，当车辆外形和轮胎参数基本保持不变时，在相同试验条件下空气阻力系数和滚动阻力系数也基本保持不变回_,即只需要通过样车进行一次滑行试验，后续车型即使变更部分设计指标，只要车辆外形和轮

5、胎参数不变，其行驶阻力便可以从该次试验得到空气阻力系数和滚动阻力系数推导出来。但传统的加速度法只能计算出对应试验载荷下的整车行驶阻力，不能得到相应的阻力系数史0。本文通过积分法拟合出某国产纯电动客车在半载和满载情况下各阻力系数，在整车仿真软件中搭建该车型的整车模型后输入此阻力系数，针对不同行驶工况进行仿真计算，将结果和试验值对比，验证该方法的合理性⑸。1滑行阻力的计算模型汽车在滑行时受到的阻力主要由滚动阻力、空气阻力和坡度阻力组成。在滑行试验中，车辆在同一道路情况下往返行驶，考虑到坡度角较小，可忽略坡道阻力的影响［6］。故整车阻力可表不为：F阻二F滚阻

6、+F风阻(1)1.1滚动阻力根据汽车理论分析，滚动阻力可近似为整车重力与滚动阻力系数的乘积，滚动阻力系数是车轮在一定条件下滚动时所需推力和车轮所受负荷的比值。研究表明,车轮的负荷、轮胎的结构、胎压和材质都对滚动阻力系数有宜接影响。当轮胎胎压较高，如货车客车等重载车辆，其滚动阻力系数通常为车速的线性函数。本文中将滚动阻力的计算模型表示为车速的一次多项式：式中:V为汽车行驶速度，m/s;a。、务为待定系数;m为整车质量，kg;g为重力加速度，取值9.8m/so1.2空气阻力目前大量的风洞试验表明车辆的空气阻力与速度的平方成正比关系，通常用下式表示：式屮:C

7、d为待定系数;A为车辆迎风面积，m；p为空气密度，N・s・m。1.3滑行运动方程滑行试验时，车辆在滚动阻力和空气阻力的共同作用下从初速度逐渐降至为零,将上述的滚动阻力和空气阻力分别带入式(1),为F阻二(ao+aiv)mg+pACDv/2,并改写为微分方程形式：式(4)中：令Bo=aomg;(5)则式(4)可写为-Smdv/dt二B0+B1V+B2V2式中：§为汽车质量换算系数，一般轿车取1.05,货车取1.06o设滑行开始的初速度为v初，到任意速度v末的时间为t,对式(4)两边积分变化得出：上式可以改写为:通过积分的方法得到以上速度和时间的函数关系，

8、该方程中有B。、B】、B23个未知数，选取一次滑行试验数据中的三组不同的数据组成方程组，即可解