1.2.1 动力性指标
GB/T 18385—2005《电动汽车 动力性能 试验方法》定义了电动汽车的动力性指标及其细化分类,分为加速性能、最高车速、爬坡性能3类。
1.加速性能
加速性能是指电动汽车从速度v1,加速到速度v2,所需的最短时间。根据v1与v2不同,通常关心以下3个加速性能指标:
1)0—50km/h加速时间,主要体现汽车起步的加速性能。
2)0—100km/h加速时间,主要体现汽车常用车速区间的加速性能。
3)50—80km/h加速时间,主要体现汽车超车过程的加速性能。
本书在设计算法中预留一个自定义加速时间。
2.最高车速
最高车速分为瞬时最高车速与30min最高车速。标准中只规定了30min最高车速的测试方法,未规定汽车瞬时最高车速的试验方法。汽车的30min最高车速不仅与电机的特性有关,还与动力蓄电池的容量有关,动力蓄电池必须能够提供汽车持续行驶30min的最高车速而不出现限功率或掉电状态。通常情况下,都不会以动力蓄电池的容量极限作为设计极限,而是以电机能够持续30min稳定输出功率并保持不过热为设计条件。汽车的最高车速,则以5min最高车速的电机输出功率为设计依据。
本书对最高车速指标的定义有两个:
1)5min最高车速,体现汽车达到瞬时最高车速的能力。
2)30min最高车速,体现汽车维持最高车速的能力。
3.爬坡性能
标准要求通过坡道起步能力与坡度车速来体现爬坡性能。
1)坡道起步能力:定义为电动汽车在坡道上能够起动且在1min内向上行驶至少10m的最大坡度,表现了汽车的坡道起步能力。本书定义的坡道起步能力使用5km/h车速下的等效最大爬坡能力。
2)坡度车速:定义为电动汽车在给定坡度的坡道上能够持续行驶1km以上的最高平均车速,表现了汽车在行驶过程中最大的爬坡性能。设计时,通常以20km/h或50km/h的车速作为最大爬坡能力的参考。
综上所述,动力性指标综合描述见表1-1。
表1-1 电动汽车动力性指标
将设计指标定义更全面,各指标设计求算更合理,才能获得精度更高的设计结果。表1-2列举了一款哪吒汽车的动力性初步设计结果,具体设计方法将在后续章节中详述。当电机选型确定并在市场上找到对应的电机供应商以后,可为下一步整车动力性经济性仿真开发工作提供更精确的电机参数。
表1-2 某款电动汽车动力性设计结果