摘要
汽车的运行工况构建对于汽车的能耗、排放以及动力系统匹配研究具有重要的意义。长期以来，国内进行汽车测试等方面的研究一般都是参考国外的工况，但是由于道路交通环境等方面的差异，国外工况并不能很好地适用于我国的车辆研究。同时由于纯电动公交车在结构、工作原理等方面与传统汽车存在差异，所以传统汽车的运行工况也不能很好地适用于纯电动公交车。据统计，目前在我国的公共交通领域，纯电动公交车占比已超过40%，所以构建特定区域的纯电动公交车运行工况具有重大的现实意义。同时，基于实际运行工况来进行纯电动公交车动力系统匹配也能更好的推动汽车的动力性和经济性研究。本文以西安为例，进行了纯电动公交车运行工况构建和动力系统匹配研究，主要研究内容及结论如下： 1.对西安市交通状况和纯电动公交车运营状况进行了调研，选定公交线路采集公交车运行数据，通过对数据的分析得到了西安市纯电动公交车运行特征。对非高峰期和高峰期下的纯电动公交车运行特征进行对比，发现两者之间存在明显差异，所以有必要分别构建非高峰期和高峰期的纯电动公交车运行工况。 2.选择短行程法进行工况构建，提取众多短行程，并选定多个特征变量来描述这些短行程的特征。通过主成分分析和聚类算法，完成西安市高峰期和非高峰期纯电动公交车运行工况的构建。对构建的两种工况进行验证，发现与实际数据相对误差较小，说明这两种工况具有一定的代表性，可以反映实际的汽车运行状况。 3.分别基于单电机和双电机两种结构进行动力系统匹配，确定车辆的基本参数和性能指标，对其进行主要部件的参数计算选取，主要包括电机、电池、传动系的设计；在CRUISE软件中分别基于单电机和双电机两种结构进行整车建模，通过多种仿真任务设置来评估所建模型的动力性和经济性，得到多种性能仿真结果，包括加速时间、最高车速、最大爬坡度、特定运行工况下的续航里程等。仿真结果表明，两种结构均满足性能指标要求，且各有其优势，综合表现双电机结构要好于单电机结构。
NETL