纯电动轿车在高海拔高寒地区的性能试验研究

祝存栋 李恒宾

摘要：续驶里程和加速性能是纯电动汽车很重要的两个技术指标，文章通过试验对比的方法，取得了纯电动轿车在高海拔高寒地区续驶里程和加速性能的试验数据。对高海拔高寒地区推广应用纯电动汽车提供了依据和参考。

关键词：纯电动;高海拔高寒;续驶里程;加速性能

0  引言

2009年1月，国务院通过《汽车产业调整和振兴规划》，明确实施新能源汽车战略，推动纯电动汽车、充电式混合动力汽车及其关键零部件的产业化。而纯电动汽车是以电能为能源，通过电动机将电能转化为机械能，这完全符合研制零排放污染汽车的理念。因此，纯电动汽车作为解决资源短缺、环境污染等问题的重要途径，得到了快速发展。

该试验通过纯电动轿车在高海拔高寒地区的续驶能力及加速性能试验研究，得到纯电动轿车在低温、高海拔等特殊环境下运行时的性能状况，为纯电动轿车在该地区的推广应用提供依据。

1  试验过程

1.1 试验用车

本试验采用的车型为2016年生产的北汽EV160纯电动轿车，整车型号为BJ000B3D5-BEV，电机型号为TZ20S02，额定功率20kW，峰值功率45kW，电池型号29/135/220-80Ah，电池工作电压为320V，电池容量为80Ah。

1.2 试验方法

续驶里程试验方法采用国标GB/T 18386-2005《电动汽车能量消耗率和续驶里程试验方法》中对续驶里程的等速法试验，在道路上进行（60±2）km/h的等速试验，记录试验车辆驶过的距离，用km表示，该距离即为等速法测量的续驶里程，同时记录所用时间。

加速性能试验方法采用国标GB/T 18385-2005《电动汽车动力性能试验方法》进行。测试的内容有：0-50km/h、50-80km/h加速性能试验。

该试验分别在3个典型海拔高度2000m、3000m、4000m进行了道路试验，并得到了不同海拔高度和不同气温条件下的续驶里程和加速性能数据。

1.3 试验设备

试验使用的仪器设备有SG-830GPS非接触速度仪、风速仪、温度计、海拔高度表。

2  试验结果分析

2.1 续驶里程试验对比分析

不同海拔不同气温条件的续驶里程见表1所示。

从图1可以看出，在海拔2000m（实测2206m）时，续驶里程会随着温度的不断升高而增加。气温在20℃的续驶里程比气温在10℃和-10℃的续驶里程分别增长了18.14%和64%，增长率很明显。由此可见低温对纯电动汽车的续驶里程的影响较大，在低温状态，尤其是气温低于-10℃时，续驶里程比该车20℃时的续驶里程减少75km。

在海拔3000m（实测3370m）时，续驶里程同样随着温度的不断升高而增加。温度在20℃的续驶里程比温度在10℃和-10℃的续驶里程分别增长了5.58%和75.56%。试验车辆在气温为-10℃时的续驶里程比20℃时的续驶里程减少81.4km。

在海拔4000m（实测3760m）时，续驶里程也是随着温度的不断升高而增加。温度在20℃的续驶里程比温度在10℃和-10℃的续驶里程分别增长了7.16%和75.27%。试验车辆在气温为-10℃时的续驶里程比20℃时的续驶里程减少78.1km。

通过表1的数据可以得出，海拔高度的变化也会影响续驶里程，在气温为-10℃时，海拔3760m相比海拔2206m时的续驶里程减少13km。在气温为20℃时，海拔3760m相比海拔2206m时的续驶里程减少10km。续驶里程会随着海拔高度的上升减少，但变化幅度不显著。

2.2 加速性能试验对比分析

2.2.1 海拔2206m的加速性能试验对比

从表2数据可以得出，随着温度的升高0-50km/h和50-80km/h的加速时间都在缩短。从0-50km/h的加速时间得出，22℃的加速时间相比1.6℃的加速时间缩短2.51%，相比-12℃的加速时间缩短3.94%。从50-80km/h的加速时间得出，22℃的加速时间相比1.6℃的加速时间缩短0.41%，相比-12℃的加速时间缩短2.43%。0-50km/h相比50-80km/h加速时间缩短的幅度较大，可以得出气温条件对纯电动汽车的起步加速阶段有更明显的影响。

2.2.2 海拔3760m的加速性能试验对比

从表3数据可以得出，随着温度的升高0-50km/h和50-80km/h的加速時间在缩短。从0-50km/h的加速时间得出，11℃的加速时间相比5℃的加速时间缩短1.82%，相比-7.7℃的加速时间下降了0.82%。从50-80km/h的加速时间得出，11℃的加速时间相比5℃的加速时间缩短4.29%，相比-7.7℃的加速时间缩短16.64%。

从表2、表3数据显示，在海拔高度为2206m、气温为-12℃时，0-50km/h和50-80km/h加速时间分别为4.82s和4.93s;在海拔高度为3760m、气温为-7.7℃时，0-50km/h和50-80km/h加速时间分别为4.9s和5.89s。可以得出，在海拔高度明显上升，气温条件基本相同的情况下，0-50km/h和50-80km/h加速时间分别增加了0.08s和0.96s，说明海拔高度的变化对加速时间也有一定的影响，海拔高度上升，加速时间增加。加速时间的变化在1s以内，对车辆的正常行驶不会带来太大的影响。

3  结论

通过纯电动轿车在高海拔高寒地区的续驶里程、加速性能试验研究，得出以下结论：

①纯电动轿车的续驶里程会受到环境气温的影响，随着温度的不断升高续驶里程会增加。试验车辆在高海拔（实测3760m）、气温为-10℃时的续驶里程比20℃时的续驶里程减少75.27%，实际续驶里程减少了78.1km。这对纯电动轿车在高海拔高寒地区的推广使用提出挑战，必须在动力电池保温措施以及节电控制方面进行完善和改进。

②海拔高度的变化也会影响续驶里程，在气温为-10℃时，海拔3760m相比海拔2206m时的续驶里程减少13km。在气温为20℃时，海拔3760m相比海拔2206m时的续驶里程减少10km。续驶里程会随着海拔高度的上升减少，但变化幅度不显著。

③纯电动轿车的加速性能受到气温和海拔高度的影响，气温越高，加速时间越短，而且气温条件对纯电动汽车的起步阶段有更明显的影响。海拔高度上升，加速时间增加。加速时间的变化在1s以内，对车辆的正常行驶不会带来太大的影响。

参考文献：

[1]GB/T 18386-2005，电动汽车能量消耗率和续驶里程试验方法[S].

[2]GB/T 18385-2001，电动汽车动力性能试验方法[S].

[3]北汽EV160使用手册.

[4]袁伟.从新能源电动汽车的推广看供电企业在节能减排中的作为[J].环球市场信息导报，2014.

[5]牛牧遥.典型电动汽车节能减排特性调研及分析[J].电力与能源，2017.