實(shí)現(xiàn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展.特別是隨著低碳環(huán)保時(shí)代的到來(lái)，人們更加注重節(jié)約能源，更加注重“綠化”生活環(huán)境。純電動(dòng)汽車(Battery Electric Vehicle，BEV)以電動(dòng)機(jī)代愁燃油機(jī)。驅(qū)動(dòng)電能來(lái)源于車載可充電蓄電池或其他能量?jī)?chǔ)存裝置。具有節(jié)油率高、污染少、噪音低、操作性能好等諸多特點(diǎn)，符合綠色環(huán)保的需求,是人們?nèi)〈加推嚨氖走x車型。

歷年新能源汽車銷量

影響汽車動(dòng)力性和能耗經(jīng)濟(jì)性的參數(shù)多種多樣，各參數(shù)對(duì)整車的影響程度不一，即參數(shù)靈敏度不一樣。用靈敏度分析進(jìn)行關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇可以明確哪些參數(shù)對(duì)整車動(dòng)力性和能耗經(jīng)濟(jì)性的影響。進(jìn)行整車設(shè)計(jì)時(shí)，針對(duì)動(dòng)力性和能耗經(jīng)濟(jì)性影響較大的參數(shù)進(jìn)行改善，從而提高新能源整車的動(dòng)力性和能耗經(jīng)濟(jì)性。

1、電動(dòng)汽車能耗分析概述

新能源車型從開發(fā)到樣車試制完成之前，需要不斷地更換各種組合方案并分析其動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。各參數(shù)變更對(duì)整車能量消耗量與續(xù)駛里程的影響至關(guān)重要，例如整備質(zhì)量變、循環(huán)能量密度、電機(jī)效率、輪胎阻力、卡鉗拖滯力、傳動(dòng)系統(tǒng)布置角度等因素都影響整車能耗，一般通過靈敏度分析各影響因素對(duì)整車能耗的影響。

整車能耗分析是基于當(dāng)前能耗狀態(tài)，提出下一階段目標(biāo)與實(shí)現(xiàn)措施，使用瀑布圖分析工具實(shí)現(xiàn)規(guī)范化的能量流表達(dá)作為各部門工程師之間交流的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言，有助于提高工作效率。

整車能耗優(yōu)化分析流程圖

2、電動(dòng)汽車能量消耗量限值標(biāo)準(zhǔn)

電動(dòng)汽車能量消耗量在限制標(biāo)準(zhǔn)、雙積分政策中被引用，在車輛設(shè)計(jì)初期為企業(yè)提供輔助設(shè)計(jì)作用。

GB/T 36980-2018《電動(dòng)汽車能量消耗率限值》于2018年12月28日發(fā)布，2019年7月1日實(shí)施。規(guī)定使用GB/T 18386-2017的方法測(cè)試的車輛能量消耗率作為限制對(duì)象。能量消耗率限制表規(guī)定了第一、第二階段限值。對(duì)于具有三排以下座椅，且最高車速大于或等于120km/h的車型，直接查能量消耗量限值表。

第一、第二階段純電動(dòng)乘用車能耗限值

GB/T 36980-2018規(guī)定的能耗限值采用“整備質(zhì)量”作為評(píng)價(jià)參數(shù)，與M1類傳統(tǒng)乘用車限值標(biāo)準(zhǔn)相同，分為16個(gè)質(zhì)量區(qū)間。隨著整備質(zhì)量的增加，能耗限值也相應(yīng)在增加。

能耗體系第一階段用于淘汰技術(shù)落后能耗高的產(chǎn)品，可用于新車型準(zhǔn)入。

能耗體系第二階段為促進(jìn)先進(jìn)技術(shù)在純電動(dòng)乘用車上的應(yīng)用，進(jìn)一步促進(jìn)能耗的降低。

3、電動(dòng)汽車整車能耗影響因素

電動(dòng)汽車上各系統(tǒng)能耗影響因素對(duì)整車能耗的影響是非線性的，例如電機(jī)效率MAP、減速器速比等因素，其對(duì)能量消耗量的影響非線性特性最明顯。為了更方便分析各參數(shù)的影響，可近似認(rèn)為部分因素對(duì)能耗的影響是線性的，從而給出靈敏度結(jié)論。

整車能量消耗量的影響因素主要可以分為慣量影響、道路陽(yáng)力常數(shù)項(xiàng)影響、道路阻力一次項(xiàng)影響、道路阻力二次項(xiàng)影響、電驅(qū)動(dòng)效率影響、車身用電器功耗影響、電池直流內(nèi)阻影響、車載充電機(jī)效率影響、制動(dòng)能量回收策略影響等，各因素均有多種影響細(xì)分內(nèi)容。

電動(dòng)汽車整車能耗影響因素

電動(dòng)汽車各系統(tǒng)部件能耗影響因素均可對(duì)應(yīng)到不同節(jié)能措施再細(xì)分研究，例如，整車質(zhì)量對(duì)應(yīng)到各種輕量化技術(shù)與方法，風(fēng)阻系數(shù)優(yōu)化對(duì)應(yīng)到各種空氣動(dòng)力學(xué)優(yōu)化方法等。

4、各參數(shù)對(duì)能耗影響的靈敏度分析

電動(dòng)汽車整車能耗分析一般有兩種方法，一種方法是能耗靈敏度分析法，另一種方法是能量流跟蹤法（根據(jù)電能在整車上的流向進(jìn)行能耗分析，將電能從電網(wǎng)輸入到輪端和車身電器的整個(gè)消耗過程完整呈現(xiàn)出來(lái)，以便于分析整車能耗的分布情況）。

能耗靈敏度分析法：根據(jù)整車能量消耗量的影響因素進(jìn)一步分解，包括慣量影響、滑行阻力影響（含常數(shù)項(xiàng)、一次項(xiàng)、二次項(xiàng)）、電驅(qū)動(dòng)效率影響、車身電器功耗影響、制動(dòng)能量回收策略、運(yùn)行工況等，可以形成整車能耗靈敏度分析報(bào)告。

對(duì)于可用靈敏度分析的能耗影響參數(shù)，當(dāng)有耦合因素影響時(shí)，例如迎風(fēng)面積與空氣阻力系數(shù)同時(shí)影響道路阻力，則其能耗貢獻(xiàn)量與其措施加載順序相關(guān)。對(duì)于不同類影響因素，用能耗下降量分析靈敏度；對(duì)于同類影響因素，選擇能耗下降百分比作為靈敏度輸出。

各備選措施能耗優(yōu)化瀑布圖來(lái)源《電動(dòng)汽車動(dòng)力性經(jīng)濟(jì)性測(cè)評(píng)及優(yōu)化技術(shù)》

靈敏度參數(shù)可輔助各專業(yè)對(duì)各降能耗措施進(jìn)行能耗貢獻(xiàn)量初步判斷，但在實(shí)際應(yīng)用中存在很多互相影響的措施，例如，改變道路阻力的大小會(huì)導(dǎo)致電機(jī)效率MAP工況點(diǎn)變更，從而影響電機(jī)效率，且變更量是非線性的。因此，通常使用能耗優(yōu)化瀑布圖進(jìn)行管理各降能耗措施。

總而言之，研究電動(dòng)汽車整車能耗可以深入了解和優(yōu)化電動(dòng)汽車在不同條件下的能源利用效率，以提高其續(xù)航能力和降低運(yùn)行成本。通過分析整車能耗，可以優(yōu)化電動(dòng)汽車的設(shè)計(jì)、制造和駕駛策略，提升其整體性能，促進(jìn)可持續(xù)交通發(fā)展，減少對(duì)傳統(tǒng)燃油的依賴，推動(dòng)環(huán)保和能源效益的實(shí)現(xiàn)。