纯电动垃圾压缩车动力系统参数匹配与仿真研究

吴煜锴

摘 要：运用后向仿真软件Advisor 2002，对纯电动垃圾压缩车进行参数匹配和建模，并在特定工况下的完成了仿真研究。分析了纯电动垃圾压缩车的动力性能、经济性能和续航能力，并与传统燃油的垃圾车进行了比较研究，证明了纯电动垃圾压缩车在动力性和经济性方面的优益特性，为纯电动垃圾压缩车的研究提供了参考。

关键词：参数匹配;仿真研究;Advisor2002;纯电动垃圾压缩车

中图分类号：U469.7  文献标识码：B  文章编号：1671-7988（2020）03-15-03

前言

根据相关资料显示，汽车排放量对污染气体总量的贡献在60%左右，而发展纯电动汽车，能使我国汽车工业的发展与节能、环保、减碳的国策相适应。随着我国新能源的发展，火力发电的比例呈现减少趋势，能够解决纯电动汽车间接污染问题。电动汽车在制动过程中的能量回收，也能有效的提高能源的利用率和使用效率。同时，垃圾运输问题是当今世界较为关注的问题，随着城市人口的持续增长城市垃圾的数量也随之增长，对人们的生活造成影响，对人们的生活和身体构成威胁。在垃圾处理的过程中，垃圾运输作为重要环节亟需发展。

纯电动垃圾压缩车由驱动电机提供前行动力，电机也是专用机构的动力来源，能够实现整车零排放，能源利用率高，同时具有运行噪音小，整车动力系统结构简单等优点。所以，纯电动垃圾车的研究在我国倡导的美丽中国，新型城镇化进程的加快过程中是很有发展前景的，具有广泛而深远的意义。

1 纯电动垃圾压缩车动力系统的参数匹配及选型

在性能仿真前，进行动力系统各个组件的选型和参数匹配是是关键环节。各组成部分之间不是独立的而是相互关联的，其中一个组件定型后会给后续的选型带来影响。根据原型车所提供的整车参数和动力性能指标要求，结合整车在行驶过程中的受力情况分析，对整车动力系统各部件主要参数进行计算。

1.1 整车参数及性能指标

所研究的纯电动压缩车是一款重型专用车，以驱动电机为驱动装置，为了使得整车具有更好的经济性和能源利用率，增加整车后备功率提升动力性能，在整车中采用多档传动。

1.2 纯电动垃圾压缩车的受力分析

在正常的行驶过程中，纯电动垃圾压缩车在行驶方向作用于汽车的各种外力一般没有变化。纯电动垃圾压缩车电机所提供的行驶驱动力必须克服汽车在行驶过程中所受到的行驶阻力。根据所学习过的内容对在行驶过程中的纯电动垃圾压缩车进行受力分析，建立汽车行驶平衡方程：

由图3仿真结果可知，匹配得到的动力系统，能够很好的跟随UDDS行驶工况，最高车速、最大爬坡度和0-45km/h加速时间，均符合设计要求。其中最高车速达到71.2km/h，最大爬坡度达到26.3%和0-45km/h加速时间达到6.2s。仿真全程11.91km，单个工况循环SOC值下降0.78。在车速较低时，能够完全达到UDDS工况要求，仅在急加速时仍有缺陷，这主要是设计的整车最大加速度略低于UDDS工况中的最大加速度。

3 结束语

本文对纯电动垃圾压缩车进行了性能仿真，分析了纯电动垃圾压缩车UDDS工况下的动力性能，得知了仿真结果能够基本符合原型车的性能要求，说明了上文动力系统的匹配设计合理有效。本文设计的车型，驱动电机在整车电子控制系统的控制下，达到了重型车的动力性能标准，相比于传统的燃油汽车，其经济性也有了明显的提升。纯电动垃圾压缩车的行驶和专用机构的工作，均是使用电能，这也极大的节省了垃圾车每日的使用成本，减少了能源消耗，节能低碳，能达到环保要求，同时为纯电动专用车的其他方面研究提供参考。

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