技術成果:福田純電動輕卡降電耗專項開發

摘要:北京時間20200408關于【技術成果:福田純電動輕卡降電耗專項開發】的具體情況和說明,讓www.soibgr.live新聞頻道以圖文形式為您慢慢道來。

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圖1 不同電驅動構型工作效率對比分析

產品開發除考慮性能外,還需結合可靠性、成本、資源可獲取性、重量等維度。通過引入層次分析法確定維度,采用熵權法確定權重,基于專家打分法確定適合的電驅動系統構型,詳見圖2。

圖2 基于五維度的三種構型綜合評價

圖3 整車輕量化

其中動力系統通過采用電驅橋總成,取消傳動軸,后橋取消錐齒輪增加相應齒輪副,實現總體降重150kg同時,提升傳動效率3%以上,優化了底盤布置空間;動力電池通過采用高能量密度電池,同時對電池和底盤固定支架結構進行優化實現降重。其中底盤系統、車身系統、電子電器系統結構件方面通過采用輕量化材料替代實現降重,例如懸架系統中的前后板簧由金屬鋼板材質改為玻纖增強塑料(GFRP),實現整車降重65kg,見圖4。

例如貨箱由以前的彩鋼板廂板、花紋板底板改為鋁制框架、PP蜂窩板廂板,實現貨箱降重290kg。例如通過空調冷凝器前置,與整車冷卻系統集成,實現取消冷凝器用風機、護罩及相應支架,實現降重4kg。

圖4 輕量化替代材料實現降重

圖5 某市車輛實際行駛工況特征曲線

制動能量回收模型除原有的車速、制動踏板開度、制動扭矩參數外,增加制動踏板變化率、制動能量回收限制因素等維度修正,結合車速、制動踏板開度、制動踏板變化率,針對駕駛意圖采用模糊算法,通過模糊與解析更為準確實現駕駛員駕駛意圖,制動時充分提高制動能量回收率;增加制動能量回收限制因素,綜合考慮電機溫度、電池組SOC和溫度等閾值,例如基于福田智科大數據平臺數據顯示當福田某車輛在某市區連續運行時,在不進行能量回收時電機繞組溫度穩定在95 ℃ 左右,溫升約為70 ℃。如果采用制動能量回收,會引起電機繞組溫度持續升高,影響壽命;例如電池SOC較高時進行制動能量回收會導致電池出現極化,進而導致鋰離子沉積影響循環壽命。

圖6 電池SOC處于某一閾值時制動能量回收效率

圖7 整車車速-常用功率需求的聯合分布

其中電池系統主要通過電池快速加熱系統提高整車動力性,同時隨著電池溫度升高,降低動力電池低溫時內阻進而提升充放電效率。圖8是整車充電加熱流程,圖9是電池快速加熱方案。

圖8 整車充電加熱流程

圖9 電池快速加熱方案

三、成果應用情況

1)上述成果已經應用于福田全系純電動商用車,包括歐馬可、奧鈴、圖雅諾、拓路者等系列電動車,目前所有車型量產車輛超過兩千臺已交付客戶使用,正在全國各大城市正產運行,運營穩定,如圖10所示。

圖10 歐馬可、圖雅偌電動車

四、社會及經濟效益分析

目前通過上述研究和產業化應用,已經實現整車降能耗超過10%,按每輛輕卡年均行駛里程5萬km計,基礎車電耗25-35kWh/100km計,年均1500kWh,減少碳排放1.2噸。

節能與新能源汽車年鑒


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