考虑空间约束的港口用牵引车电动化及性能分析

聂孟稳，杨坤,2,刘吉顺, 马超 , 王杰,谭树梁

(1. 山东理工大学 交通与车辆工程学院，山东 淄博 255049；2.山东意威汽车科技有限公司 电控部，山东 淄博 255000；3.江苏悦达集团有限公司 电控部，江苏 盐城 224002；4.一汽解放汽车有限公司商用车开发院 中重型开发一部，吉林 长春 130011)

在我国，港口运输不断发展，牵引车在港口运输中发挥着重要作用[1]，但其在港口应用中存在行驶速度低、载荷变化大、怠速时间较长的问题，这导致燃油牵引车运行时燃油利用率低、排放高，增加了能源消耗，加剧了环境污染。牵引车电动化后具有零排放、工作效率高、噪音低、能够实现制动能量回收等优点[2-4]。纯电动牵引车作业时牵引质量较大，根据JT/T 1056—2016[3]中5.8.2.7规定，动力电池组容量应保证牵引车正常工作8 h，基于港口牵引车运行工况，牵引车电动化时所匹配电池组容量大。大容量电池组不但会大大增加整车质量，而且其本身体积较大，参考传统燃油车结构，电池组安装位置有驾驶室后侧和车架。由于作业时牵引车与半挂车之间存在前仰、后倾和旋转等运动，因此牵引车和半挂车之间的相对空间位置是变化的。从空间和安全的角度出发，要考虑半挂车与电池组之间的干涉，对牵引车作业时空间约束进行分析，保证电池组安全。

本文以纯电动牵引车为研究对象，对其在洋山港的运行工况进行分析，并对电机相关参数进行匹配；基于半挂牵引车的结构特点、作业特点和相关规定[5-6]，得到半挂牵引车作业时电池组空间约束，并提出固定电池组与可换电池组结合使用的电池组方案；……