摘要：通過教學(xué)實(shí)訓(xùn)臺(tái)的開發(fā)模擬不同工況，進(jìn)行新能源汽車性能測(cè)試及其能量回收特性的研究，以便更好地服務(wù)于教學(xué)和科研。
關(guān)鍵詞：性能測(cè)試;能量回收;工況模擬;新能源汽車
0引言
汽車的性能檢測(cè)與能量回收系統(tǒng)作為人-車交互界面，其能量回收性能及電池容量直接影響到汽車的續(xù)航里程、操縱穩(wěn)定性和行駛主動(dòng)安全性。隨著汽車高速化、駕駛?cè)藛T非職業(yè)化、車流密集化的發(fā)展，本著“以人為本”的原則，汽車應(yīng)具備良好的續(xù)航能力及操縱穩(wěn)定性等。進(jìn)行性能檢測(cè)與能量回收系統(tǒng)測(cè)試的目的是模擬不同工況條件下被測(cè)試新能源汽車的主要性能和能量回收系統(tǒng)的主要特性。
通過本項(xiàng)目的實(shí)施，可以有效促進(jìn)新能源汽車主要性能測(cè)試和能量回收系統(tǒng)教學(xué)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的開發(fā)，豐富新能源汽車運(yùn)用與維修專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)資源，提升自主創(chuàng)新能力，有助于促進(jìn)山西新能源汽車產(chǎn)業(yè)健康持續(xù)發(fā)展。選用比亞迪E6作為測(cè)試車輛，將被測(cè)試車輛處于起步、勻速運(yùn)行工況，加速、爬坡運(yùn)行工況，下坡、帶擋滑行、減速工況，獲取在不同車速下的工控機(jī)數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)分析反映新能源汽車電機(jī)、電池和能量回收性能。
新能源論文范例： 關(guān)于新能源發(fā)電風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的探討
1被測(cè)試車輛起步和勻速運(yùn)行工況
制動(dòng)踏板將被測(cè)試車輛踩下;掛入前進(jìn)擋，儀表顯示D位，保持方向盤不動(dòng);離開制動(dòng)踏板，車輪已開始轉(zhuǎn)動(dòng)，緩慢踩加速踏板;車輪帶動(dòng)滾筒逐漸提速，此時(shí)加速順暢，阻力小。點(diǎn)擊工控機(jī)屏幕上虛擬開關(guān)區(qū)“上電”開關(guān)紅色鈕;點(diǎn)擊“主/被動(dòng)”開關(guān)綠色鈕，開關(guān)上方顯示紅色“主動(dòng)”;10s后點(diǎn)擊“啟動(dòng)”開關(guān)紅色鈕;鼠標(biāo)拖動(dòng)游標(biāo)在0刻度。
此位置代表工控機(jī)、變頻器并沒有控制外置電機(jī)，這樣被測(cè)試車輛帶動(dòng)滾筒旋轉(zhuǎn)，滾筒連接著電機(jī)，雖然此時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，定子線圈能夠感生出電動(dòng)勢(shì)，但不能通過變頻器向外置動(dòng)力電池充電，因此電機(jī)處于無阻力的自由空轉(zhuǎn)狀態(tài)。在車輛主動(dòng)帶動(dòng)滾筒、電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于工控機(jī)、變頻器、外置動(dòng)力電池沒有利用外置電機(jī)感生的電動(dòng)勢(shì)，電機(jī)處于無阻力空轉(zhuǎn)狀態(tài)，即能發(fā)電但不充電。此時(shí)電動(dòng)汽車運(yùn)行順暢，消耗功率小。
2被測(cè)試車輛加速和爬坡運(yùn)行工況
將被測(cè)試車輛掛入前進(jìn)擋，儀表顯示D位，保持方向盤不動(dòng);緩慢踩加速踏板(加速過快會(huì)造成車輪與滾筒打滑而造成車輛抖動(dòng));車輪帶動(dòng)滾筒逐漸提速;加載的給定量越大，輸出功率明顯增大。點(diǎn)擊工控機(jī)屏幕上虛擬開關(guān)區(qū)“上電”開關(guān)紅色鈕;點(diǎn)擊“主/被動(dòng)”開關(guān)綠色鈕，開關(guān)上方顯示紅色“主動(dòng)”;10s后點(diǎn)擊“啟動(dòng)”開關(guān)紅色鈕;鼠標(biāo)拖動(dòng)游標(biāo)向0刻度上移動(dòng)，選20%的運(yùn)行阻力，此位置代表工控機(jī)、變頻器開始控制外置電機(jī)，這樣被測(cè)試車輛帶動(dòng)滾筒旋轉(zhuǎn)，滾筒連接著電機(jī)，電機(jī)的定子線圈感生出電動(dòng)勢(shì)，通過變頻器內(nèi)可控升壓系統(tǒng)向外置動(dòng)力電池充電，即交流電→直流電→升壓→動(dòng)力電池充電。
因此獲取的電流越大，電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力就越大，即動(dòng)能變電能，最終電動(dòng)車的行駛阻力增加。在此須注意：為了測(cè)試平臺(tái)的運(yùn)行安全和研發(fā)成本等原因，車輛運(yùn)行車速不超過40km/h，當(dāng)超過此車速工控機(jī)進(jìn)入保護(hù)模式，點(diǎn)擊“啟動(dòng)”綠色鈕暫停系統(tǒng)工作，再點(diǎn)擊故障復(fù)位鍵才可以重新操作測(cè)試。 通過分析表2可知：工控機(jī)給定量越大，對(duì)于被測(cè)試車輛的行車阻力就越大，消耗的功率就越大。對(duì)于工控機(jī)和變頻器來說，將電機(jī)的動(dòng)能變?yōu)殡娔埽瑢㈦娔芑仞伣o動(dòng)力電池的能力就越強(qiáng)。直流電流就代表向動(dòng)力電池充電的電流，交流電流代表電機(jī)向變頻器輸出的電流。
3被測(cè)試車輛下坡、帶擋滑行和減速工況將被測(cè)試車輛
掛入前進(jìn)擋，儀表顯示D位，保持方向盤不動(dòng);不踩加速踏板和制動(dòng)踏板。點(diǎn)擊工控機(jī)屏幕上虛擬開關(guān)區(qū)“上電”開關(guān)紅色鈕;點(diǎn)擊“主/被動(dòng)”開關(guān)紅色鈕，開關(guān)上方顯示紅色“被動(dòng)”;10s后點(diǎn)擊“啟動(dòng)”開關(guān)紅色鈕;鼠標(biāo)拖動(dòng)游標(biāo)向0刻度上移動(dòng)，變頻器開始控制外置電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)滾筒旋轉(zhuǎn)，滾筒帶動(dòng)車輪前進(jìn)。拖動(dòng)游標(biāo)向0刻度下移動(dòng)，滾筒帶動(dòng)車輪反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)倒車運(yùn)行。這樣車輛在前進(jìn)擋不踩加速踏板的情況下，被外置電機(jī)拖動(dòng)運(yùn)行，模擬下坡、滑行、減速等工況。此時(shí)被測(cè)試的電動(dòng)車實(shí)現(xiàn)內(nèi)部的能量回收功能。即交流電→直流電→車內(nèi)動(dòng)力電池充電。車速越高獲取的電流越大，回饋功率高，充電時(shí)間長(zhǎng)。
注意：為了測(cè)試平臺(tái)的運(yùn)行安全和研發(fā)成本等原因，車輛運(yùn)行車速不超過30km/h，而且運(yùn)行時(shí)間小于2min。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電流超過設(shè)定值(46A)進(jìn)入保護(hù)模式，點(diǎn)擊“啟動(dòng)”綠色鈕暫停系統(tǒng)工作，再點(diǎn)擊故障復(fù)位鍵才可以重新操作測(cè)試。使用鼠標(biāo)拖動(dòng)游標(biāo)來進(jìn)行速度控制。在外置電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛的工況下，車速<12km/h，沒有能量回收。當(dāng)車速>12km/h，車輛的電機(jī)發(fā)電量升高，開始為車內(nèi)的動(dòng)力電池充電。
4結(jié)語
本文通過新能源汽車性能測(cè)試和能量回收教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的研究，模擬新能源汽車不同工況，實(shí)現(xiàn)在不拆解整車任何零部件的前提下，真實(shí)反映新能源汽車電機(jī)、電池和能量回收性能，以便更好地服務(wù)于教學(xué)和科研。
作者：蔚敬斌
相關(guān)閱讀
