1.3.2 關鍵技術指標與測試

純電動汽車能耗相關的子系統包含車載充電機、電池包、電機及電機控制器、傳動系統、車輪、車身及風阻、電子電器。其中，電池包、電機、傳動系統和輪邊阻力為主要能耗子系統。

1.各子系統能耗相關參數

汽車各子系統參數及符號見表1-3。標準規定了等速試驗方法和NEDC工況、C-WTVC工況的試驗方法和數據處理方法。工況通常被描述成t-v曲線，而在實際工況中，還應添加坡度數據。

2.經濟性指標設計與校核

汽車以工況（t，v）行駛時，根據牛頓第二定律有如下方程：

式中 m_std——汽車當量質量（kg）?？蛰d時，m_std=m_car+m_tran；標準載荷時，m_std=m_car+m_tran+m_add；滿載時，m_std=m_car+m_load+m_add。

輪邊的驅動力需求與車速通過傳動系統到達電機輸出端，則電機輸出轉速與轉矩見式（1-7）～式（1-9）：

當驅動力＞0時，有

當驅動力＜0時，有

電機輸出的功率（kW）為：

電機及電機控制器效率通過轉速與轉矩查詢電機效率為：

當電機使用等效平均效率時，η_mot是已知常數。

對于車身電器系統，在不開啟空調的情況下，車身電器系統耗電近似為均勻功率消耗，功率為P_ele。

當電池輸出功率P_mot＞0時，有

當P_mot＜0時，有

汽車的綜合能量回收效率為η_rec，當啟動能量回收時，η_rec是大于0的一個參數，當關閉能量回收功能時，η_rec取值為0。則汽車在行駛一個工況循環中消耗的電池輸出能量為：

依據電池自身內阻損耗與車載充電機損耗使用等效效率法，則一個工況循環需從電網中獲取的能量為：

在續駛里程指標為s的情況，需要的電池包容量為：

根據式（1-3）校核純電動汽車的能耗，勻速工況的能量回收貢獻率為0，非勻速工況根據式（1-5）校核純電動汽車的制動能量回收貢獻率。

3.設計實例

以某款電動汽車設計參數為例，將設計階段的電動汽車續駛里程指標分為等速工況續駛里程、NEDC工況續駛里程和自定義工況續駛里程，提出了三類經濟性指標共8項，見表1-4。以標準載荷為設計參考，空載與滿載為校核參考，最后設計得出電池包配電量為23kW·h。

4.試驗驗證

在整車經濟性動力性實驗室中，對該設計方案的樣車做了實際測試。匹配的電機峰值功率為43kW，動力蓄電池標稱電量為22.8kW·h。依據標準在底盤測功機上做帶制動能量回收的標準NEDC工況試驗，主要試驗結果如下：

1）實測續駛里程為150.86km。

2）電池剩余SOC為12%。

3）充電電量為22.4kW·h。

4）能量消耗量為14.85kW·h/100km。

5）制動能量回收里程貢獻率為16.4%。

6）勻速工況續駛里程205.3km。

7）勻速工況能量消耗量9.84kW·h/100km。

試驗共執行了14個循環，其中第14個循環為非完整循環，到達試驗停止條件。整個過程電池包主回路放電曲線如圖1-20所示，包含制動能量回收。設計值與實測值對比見表1-5。

該設計方法除制動能量回收里程貢獻率誤差較大以外，其余誤差均＜10%。本模型規避了在設計階段部分參數難以實測獲得的情況，為電池參數選型提供有價值的參考依據。