车辆动力系统能源消耗的VTool计算方法



车辆动力系统能源消耗的VTool计算方法

提出了一种可以估算车辆动力系统能源消耗的VTool （Vehicle Tool）方法。该方法可以精确地计算出指定测试工况下车辆行驶时车轮的能源消耗，并利用动力总成各部件的传动效率计算出各组件的能源消耗以及整车的能源消耗。该方法还提供了车辆质量、风阻系数和滚动阻力系数等可调参数，利用这些参数可以更全面地研究车辆与能源消耗之间的关系。目前，利用VTool方法已经开发出了适用于多种循环工况下的串联混合动力汽车模型和并联混合动力汽车模型。

介绍了VTool方法中一些符号说明和命名规则。介绍了如何利用VTool方法计算指定测试工况下车辆行驶时车轮的能源消耗。在计算时，将车辆的运行状态分为加速、制动和怠速3种，对于电动汽车或混合动力汽车还增加了充电状态。指定运行工况结合相关算法便可对每种运行状态下车轮的能源消耗进行计算，如UDDS、HwEFT、US06城市循环工况和US06公路循环工况。详细介绍了电动汽车在4种运行工况下行驶时动力系统的能源消耗。对影响能源消耗的车辆负荷、电池尺寸进行了说明。介绍了利用VTool方法对使用再生制动技术的车辆进行能源消耗计算，并利用该方法对不同结构混合动力汽车的能源消耗进行了对比。

利用VTool方法对选用车辆各部件的能源消耗计算可知，①汽车平稳低速行驶时，车辆配件负荷对车辆的能源消耗具有较大影响；②再生制动技术的应用对车辆的能源消耗也有较大的影响；③车辆质量的增加对车辆能源的消耗影响较小；④由于没有发动机的影响，纯电动汽车的能源消耗比混合动力汽车的能源消耗要小，且串联式和并联式两种不同结构混合动力汽车的能源消耗大致相同。

RobertJesseAlleyetal. SAE 2013-01-0543.

编译：王祥