挡箱传动效率对纯电动客车能耗的影响分析

高庆虎 路华

摘要：驱动电机具有无极变速的特性，其作为传动系统中重要的一环，在运行工况一致的情况下，不同传动比对电机的工作效率有着不同的影响，由于自身传动过程中存在能量损失，导致整车能耗的差异。现基于中国典型城市公交循环工况，对不同主减速比下驱动电机和主减速器的平均工作效率以及整车仿真能耗结果进行定量分析，进而评估不同主减速器传动比对整车能耗的影响。

关键词：纯电动客车;传动比;能耗

引言

驱动电机拥有无级变速的特性，所以相较于内燃机需匹配多挡位变速箱才能获得较好的动力性，现今大部分纯电动汽车只需匹配固定主减速比即可满足车辆的动力性需求。随着需求车速的增加，电机转速也将增加，最终将会远离高效区;若匹配两挡箱后，不但可以增加输出扭矩，还可以通过升降挡尽可能的使电机工作在高效区，从而降低驱动能耗。

1新能源客车产业电动化现状

客车主要应用在公共服务领域，成为新能源汽车推广应用的“先行者”。从顶层设计出发，国家对新能源客车的推广范围及比例要求做出具体要求，主要体现在以下两点，一是适时提高车辆总体推广目标。二是各区域电动化进程设置差异化要求。要求2020年年底前，重点区域的直辖市、省会城市、计划单列市建成区城市公交车全部更换为新能源汽车。

2仿真参数选取

2.1整车参数选取

整车参数选取参考现有车型公告參数，选用的车辆基本信息见表1。

结合车辆的基本信息计算车辆为65%载荷状态下良好的跟随中国典型城市公交循环工况时所需的功率及扭矩等相关信息，并根据所得结果选取适合的驱动电机及主减速器传动比。

2.2后桥效率分析选取现有某后桥传动效率测试数据较为完善的产品，其测试效率曲线如图2所示。

根据测试图中的曲线趋势，可以得出：当扭矩一定时，传动效率随着转速的增加而减小;当转速一定时，传动效率在300～1300N·m扭矩范围内随着扭矩的增加而增加。由图中可知，数据中缺了270r/min以下的部分，故根据数值关系进行差值补齐缺失部分。建立CCBC和C-WTVC循环工况任务，结合提取的该桥的测试数据，将数据导入Curise中进行仿真，并对仿真结果进行处理计算得到在对应工况下的平均传动效率。

2.3结果

对于主减速器自身而言，当输入扭矩一定时传动效率随着转速的升高而降低;当输入转速一定时传动效率随着扭矩的增加而增加。在一定范围内，随着主减速器传动比的递增，电机的平均工作效率递增，在不考虑主减速器自身传动效率对整车能耗影响的情况下，整车能耗呈递减趋势;在不考虑整车附件对能耗的影响下，综合考虑主减速器的传动效率以及电机的工作效率对整车能耗的影响可得，随着主减速器传动比的增大，整车能耗先减小后增大，即在满足整车动力性设计指标的前提下，存在最优主减速器传动比值，使得整车工况能耗最优。

3新能源客车产业全面电动化发展的政策建议

新能源汽车作为一个新兴行业，对于新能源汽车产业发展而言首先中国的新能源汽车产业需要政府扶持，要明确技术发展历程，可以进行合理规划。其次建立与世界接轨的新能源汽车行业标准，这样我国的新能源汽车才可能在国内外市场具有竞争力。最后加大基础设施支持力度，从规划、建设和管理各个环节，强化政策扶持，切实提高充电便利性。

结束语

在未来的世界汽车发展上，新能源汽车绝对是重中之重，因为新能源汽车的最大优点就是来源于环境友好度高以及巨大的能源资源，这恰恰是当今汽车发展中所面临的最大困境。因此，重视新能源汽车的开发研究与运行，是各国家与地区重要工作。就我国来说，要积极的建设新能源汽车的发展布局，通过各方的努力，推进我国新能源汽车产业更好更快的发展。

参考文献

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