山地景区纯电动客车长下坡制动试验及分析研究

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随着全球的石油危机、温室效应以及环境污染等问题的日益严重,我国提出碳达峰碳中和目标,各行各业也针对目标提出整改措施。基于节能环保和降低运营成本的考虑,山地旅游景区处于使用纯电动车辆代替传统动力车辆的转型期。目前纯电动客车主要应用于城市内的公交车市场,城市运行工况简单、视野开阔、线型平缓,鲜有长大下坡路段。而山地景区路况复杂多变,普遍拥有长下坡路段,且坡度大,弯道分布较密集。山地景区长大下坡的路况对持续制动能力要求非常高,针对城市工况开发的纯电动客车在山地景区出现了适应性差的问题,根据三清山、庐山调研发现,诸多现有纯电动客车品牌出现无法安全下山状况。因此,结合山地景区实际运行工况,开发新型纯电动客车的试验与研究具有重要现实意义。本文的主要研究内容如下:(1)根据车辆纵向动力学对车辆制动过程中的阻力进行分析,并对制动减速度、紧急制动距离进行计算。对气压制动系统和电机制动系统进行结构及原理分析。(2)对现有纯电动客车进行台架试验,测试车辆关闭电机制动时,分别在坡度2%、4%、6%、8%、10%下坡持续制动时温升状况,并通过温升数据分析下坡制动性能,得到不同坡度条件下制动温升与持续制动时间的关系。(3)山地景区进行长下坡实车道路试验时,分别选取两位不同风格驾驶员进行测试,并对路谱采集数据、温升数据、踏板使用频率进行分析,结合泰山景区路谱,提出单踏板模式在下坡过程中的问题,并对单踏板模式进行优化。(4)为了验证单踏板模式长下坡路段制动优化效果,在AVL CRUISE仿真平台搭建纯电动整车模型,并在长大下坡工况下进行仿真分析,结果表明,35km/h速度下,能量回收率提高2.3%。-5%坡度紧急制动工况下,制动时间为5.93秒,制动距离为28.8米。
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