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◎姚泳纯电动汽车性能需求分析及主要评价指标
（作者单位：牡丹江市清雪服务中心）
丰田 红杉动力性和经济性是纯电动汽车的基本性能需求，除此之外，纯电动汽车的整车成本也是不容忽视的一个重要性能指标，这同时也是目前制约纯电动汽车市场化推广的一个关键因素之一，在满足整车基本动力性和经济性的基础上，降低整车购置及使用维护成本成为提高纯电动汽车产品竞争力的一个重要手段。
一、动力性需求及评价
1.动力性需求。动力性是汽车所应具备的基本驾驶性能，是传统燃油汽车或新能源汽车所都需要面对的一个最基本的问题。从根本上来说，纯电动汽车对动力性的需求实际上是表达了对整车功率和转矩的需求。2006年特斯拉（Tesla ）公司发布的第一款全电动跑车Roadster 可以说是目前动力性最为出的纯电动汽车之一，其百公里加速时间可以达到3.9s，据资料显示，该公司最近新推出的Roadster Sport 车型将比现款
的Roadster 动力增加15%，百公里加速时
x8oo间可以缩短至3.7s，而出的动力性主要
得益于其大功率的驱动电机和能提供大功率的动力电池配备。
2.评价指标。在国标18385-2005中将最高车速、加速时间以及爬坡度作为评价动力性的主要指标。最高车速：最高车速包括1km 最高车速和三十分钟最高车速两种，在高速时，风阻是影响整车功率需求的主要因素，一般纯电动汽车最高车速指标多在100-160km/h 左右，当忽略滚阻时，最高车速需求下的功率与车速的三次方成正比关系，也就是说，最高车速指标增加25%，对整车的功率需求则会加倍。爬坡性能：爬坡性能是用来评价大负载
状态以及整车低速通过性能的重要指标，一般以整车按照规定爬坡车速所能通过的最大坡度max 来评价，通常在设计最大爬坡度max 指标时，一般略高于实际的道路坡度，以能够在坡路上适应除坡度阻力外的由于沙路等不良路面带来的大阻力，一般爬坡度
指标为20—30%左右。对于动力系统尤其是驱动电机而言，最大爬坡性能主要取决于电机的低速最大转矩输出能力和短时过载能力。加速性能：加速过程是整车运行过程中所最常见的一种基本驾驶行为，通常定义为从某一车速加速到另一车速所需的最短时间。国标中规定加速性能测试以0-50km/h 和50-80km/h 两个时间来进行评价，其中，0-50km/h 主要能够反映出整车的起步加速能力，而50-80km/h 则体现的是中等车速时的加速超车能力。国内外在实际进行评价过程中往往简单将0-100km/h 作为加速性能的一般指标。整车的加速性能从根本上主要是取决于电机的全调速范围内的转矩输出能力，也就
是电机系统的最大输出功率能力。综上所述，纯电动汽车动力性能主要体现的是整车极限运动能力，与动力系统所能提供的功率和转矩密切相关，是满足驾驶员的驾驶需求的基本保证。
二、经济性需求及评价1.经济性需求。对于纯电动汽车而言，经济性水平是整车研发的关
女学员练车穿墙而过键性能指标。纯电动汽车在行驶过程中，能量源（动力电池）所提供的能量一部分用来驱动车辆达到驾驶员所需求的运动水平，如加速、爬坡等，而伴随这一过程同时要产生额外的一部分无效能量损失，反应在整车各部件上即表现为效率问题，包括机械效率、电效率、电化学效率等，能量损失不可避免，但是通过适当的技术手段可以达到提高系统效率的目的，从而实现续驶里程延长的效果，获得更好的整车经济性能水平。目前国内外电动汽车研发单位均较为重视对提高整车经济性的技术开发，包括动力系统自身水平的提高、整车轻量化设计、低阻力轮胎的应用以及整车控制策略的优化等都是实现经济性提高的有效技术手段。国外典型的纯电动汽车如三菱i-MiEV、日产LEAF 等在整车经济性方面均有出的表现，因而收到了良好的市场反响。
2.评价指标。纯电动汽车经济性能水平最直观的便是用单次充电续驶里程或能量消耗率来进行表征，这在我国对于纯电动汽车的续驶里程和能量消耗测算方法国标中已有规定。国标中，单次充电续驶里程是指纯电动汽车按标准充电至满电状态，然后在某一运动工况需求下行驶，所能达到的单次充电最大行驶里程，单位为km。所规定的运动工况包括60km/h 和NEDC 循环工况两种。NEDC 循环工况中包括了4个市区循环和1个市郊循环，理论距离为11.022km，时间为19min40s，试验结束的标志是实际车速无法跟随设定车速
qq3论坛超过一定限值后（±2km/h ）即停止试验。三、成本特性需求及评价对于纯电动汽车而言，除了单次续驶里程较低以外，整车成本也成为制约其发展的一大关键因素，成本包括初期的购置成本和后期的使用维护成本，这其中尤以动力电池所占的比例更大，一方面，由于材料以及工艺成本等问题，电池本身的单价居高不下，锂离子电池组往往能够占到纯电动轿车整车成本的一般甚至于更多，可见电池成本对于整车成本的重要影响；另一方面动力电池在在充放电过程中由于使用环境及使用制度的不同，其可用充放电循环次数也受到很大的影响。因此，在满足需求的情况下降低电池搭载数量是在目前电池单价水平基础上降低整车成本的一个有效途径。另外，动力电池充放电过程中涉及复杂的电化学变化，其功能与传统燃油汽车的油箱相似，但特性却有较大的差别，随着电池使用时间的延长，其所能表现出的性能水平与初始使用时的状态会有很大的不同（降低），主要表现为内阻的增大、最大可充放功率的降低、可放能量的减少等，这基本都可以归结原因于电池使用寿命的减。基于此，应分析对电池的使用寿命造成影响的主要因素，建立有利于电池使用寿命的使用环境和使用制度，并在电池参数的选择和配置上有所侧重，尽可能提电池的使用寿命，延长纯电动汽车全电池生命周期内的总续驶里程，降低整车运行成本，
提高成本特性。
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