规模运行电动汽车能效与技术成熟度分析评价

2018-07-23 15:58

今年1月，北京理工大学发布了《规模运行电动汽车能效与技术成熟度分析评价》—能源基金会项目结题报告，本公众号对报告进行了摘要和综述，并于此分享给大家，更多详细内容请移步文末下载报告原文阅览。

1、数据采集及初步分析

样本车辆在采集期内共行驶约43．7万公里，单次平均行驶里程15．43公里，其出行行为规律与普通汽车基本类似。但用户反映“里程焦虑”仍然是制约其出行的首要因素，出行安排受续航里程、充电设施分布影响显著。电动汽车驾驶员基本都会在SOC大于30％时充电，且倾向于选择慢充（夜间）。

2、能效特性分析温度适应性分析

图片标题

不同温度下平均能耗（综合工况百公里电耗）为16．33kWh／100km。纯电动汽车能耗受温度影响较大，高温环境能耗较常温环境上升6．0％，低温环境能耗较常温环境上升31％。电动汽车平均比能耗为10．74kWh／100km·t，分布范围为9．27～12．01kWh／100km·t。

图片标题

同一车型在低温环境下的效率要低于其他温度。分别分析电池—电机效率、电机效率、电机—车轮端效率，均存在常温效率＞高温效率＞低温效率，由此可见低温对各部分效率的影响较大，因此在进行传动系统优化设计时要提高传动系统的低温适应性。

图片标题

车辆的制动回收效率同能量转换效率一样，也受环境温度的影响。十款车型的制动回收效率如图。各车型制动回收效率平均为29．21％，各车型的制动回收效率存在一定差异，但温度对其影响趋势一致，即常温环境回收效率＞高温环境＞低温环境，分别为32．55％、29．59％和25．49％。

各部件技术分析电池

图片标题

从电池材料看，锂离子电池是目前电动汽车中使用最为广泛的动力电池。总体来看，三元锂材料电池的劣化容量衰减较磷酸铁锂电池严重。

电机

统计结果显示，在实际运行过程中，电动汽车电机转速基本在6000rpm以下，转矩基本在120N·m以下。各车型的电机高效率区间（大于80％）分布差异明显，其中EV150明显低于其他车型，其他车型虽然高效率区间分布范围相对更大，但极高效率区间仍然集中在高转速区域。

空调

空调系统的使用会很大程度上降低电动汽车的经济性，进而缩短电动汽车的续驶里程。

3、交通和驾驶行为对能耗的影响

交通状况适应性分析

畅通路况下电动汽车平均单位里程能耗随平均速度的增大先减少后增加，能耗最低所对应的速度区间在25—50km／h，低速和高速工况下单位里程能耗波动比中速工况大。综合能耗均值与标准差两项指标说明电动汽车较为适合在城市环境中运行，尤其适合中等速度的畅通路况。同时，时走时停路况会造成平均单位里程能耗的小幅度增加和更大程度的能耗波动。

驾驶行为对运行能效的影响

优质能效的驾驶建议为：行驶时踏板维持在30－40％开合度能够获得较高效率和良好能耗表现，制动时轻踩制动踏板可以获得更大的总制动回收效率。

4、技术成熟度评价

图片标题