純電動(dòng)垃圾壓縮車動(dòng)力系統(tǒng)參數(shù)匹配與仿真研究

吳煜鍇

摘 要：運(yùn)用后向仿真軟件Advisor 2002，對(duì)純電動(dòng)垃圾壓縮車進(jìn)行參數(shù)匹配和建模，并在特定工況下的完成了仿真研究。分析了純電動(dòng)垃圾壓縮車的動(dòng)力性能、經(jīng)濟(jì)性能和續(xù)航能力，并與傳統(tǒng)燃油的垃圾車進(jìn)行了比較研究，證明了純電動(dòng)垃圾壓縮車在動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性方面的優(yōu)益特性，為純電動(dòng)垃圾壓縮車的研究提供了參考。

關(guān)鍵詞：參數(shù)匹配;仿真研究;Advisor2002;純電動(dòng)垃圾壓縮車

中圖分類號(hào)：U469.7? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B ?文章編號(hào)：1671-7988（2020）03-15-03

前言

根據(jù)相關(guān)資料顯示，汽車排放量對(duì)污染氣體總量的貢獻(xiàn)在60%左右，而發(fā)展純電動(dòng)汽車，能使我國(guó)汽車工業(yè)的發(fā)展與節(jié)能、環(huán)保、減碳的國(guó)策相適應(yīng)。隨著我國(guó)新能源的發(fā)展，火力發(fā)電的比例呈現(xiàn)減少趨勢(shì)，能夠解決純電動(dòng)汽車間接污染問題。電動(dòng)汽車在制動(dòng)過程中的能量回收，也能有效的提高能源的利用率和使用效率。同時(shí)，垃圾運(yùn)輸問題是當(dāng)今世界較為關(guān)注的問題，隨著城市人口的持續(xù)增長(zhǎng)城市垃圾的數(shù)量也隨之增長(zhǎng)，對(duì)人們的生活造成影響，對(duì)人們的生活和身體構(gòu)成威脅。在垃圾處理的過程中，垃圾運(yùn)輸作為重要環(huán)節(jié)亟需發(fā)展。

純電動(dòng)垃圾壓縮車由驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供前行動(dòng)力，電機(jī)也是專用機(jī)構(gòu)的動(dòng)力來源，能夠?qū)崿F(xiàn)整車零排放，能源利用率高，同時(shí)具有運(yùn)行噪音小，整車動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。所以，純電動(dòng)垃圾車的研究在我國(guó)倡導(dǎo)的美麗中國(guó)，新型城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快過程中是很有發(fā)展前景的，具有廣泛而深遠(yuǎn)的意義。

1 純電動(dòng)垃圾壓縮車動(dòng)力系統(tǒng)的參數(shù)匹配及選型

在性能仿真前，進(jìn)行動(dòng)力系統(tǒng)各個(gè)組件的選型和參數(shù)匹配是是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。各組成部分之間不是獨(dú)立的而是相互關(guān)聯(lián)的，其中一個(gè)組件定型后會(huì)給后續(xù)的選型帶來影響。根據(jù)原型車所提供的整車參數(shù)和動(dòng)力性能指標(biāo)要求，結(jié)合整車在行駛過程中的受力情況分析，對(duì)整車動(dòng)力系統(tǒng)各部件主要參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。

1.1 整車參數(shù)及性能指標(biāo)

所研究的純電動(dòng)壓縮車是一款重型專用車，以驅(qū)動(dòng)電機(jī)為驅(qū)動(dòng)裝置，為了使得整車具有更好的經(jīng)濟(jì)性和能源利用率，增加整車后備功率提升動(dòng)力性能，在整車中采用多檔傳動(dòng)。

1.2 純電動(dòng)垃圾壓縮車的受力分析

在正常的行駛過程中，純電動(dòng)垃圾壓縮車在行駛方向作用于汽車的各種外力一般沒有變化。純電動(dòng)垃圾壓縮車電機(jī)所提供的行駛驅(qū)動(dòng)力必須克服汽車在行駛過程中所受到的行駛阻力。根據(jù)所學(xué)習(xí)過的內(nèi)容對(duì)在行駛過程中的純電動(dòng)垃圾壓縮車進(jìn)行受力分析，建立汽車行駛平衡方程：

由圖3仿真結(jié)果可知，匹配得到的動(dòng)力系統(tǒng)，能夠很好的跟隨UDDS行駛工況，最高車速、最大爬坡度和0-45km/h加速時(shí)間，均符合設(shè)計(jì)要求。其中最高車速達(dá)到71.2km/h，最大爬坡度達(dá)到26.3%和0-45km/h加速時(shí)間達(dá)到6.2s。仿真全程11.91km，單個(gè)工況循環(huán)SOC值下降0.78。在車速較低時(shí)，能夠完全達(dá)到UDDS工況要求，僅在急加速時(shí)仍有缺陷，這主要是設(shè)計(jì)的整車最大加速度略低于UDDS工況中的最大加速度。

3 結(jié)束語

本文對(duì)純電動(dòng)垃圾壓縮車進(jìn)行了性能仿真，分析了純電動(dòng)垃圾壓縮車UDDS工況下的動(dòng)力性能，得知了仿真結(jié)果能夠基本符合原型車的性能要求，說明了上文動(dòng)力系統(tǒng)的匹配設(shè)計(jì)合理有效。本文設(shè)計(jì)的車型，驅(qū)動(dòng)電機(jī)在整車電子控制系統(tǒng)的控制下，達(dá)到了重型車的動(dòng)力性能標(biāo)準(zhǔn)，相比于傳統(tǒng)的燃油汽車，其經(jīng)濟(jì)性也有了明顯的提升。純電動(dòng)垃圾壓縮車的行駛和專用機(jī)構(gòu)的工作，均是使用電能，這也極大的節(jié)省了垃圾車每日的使用成本，減少了能源消耗，節(jié)能低碳，能達(dá)到環(huán)保要求，同時(shí)為純電動(dòng)專用車的其他方面研究提供參考。

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