山西省立足煤、电、气产业优势,具有得天独厚的新能源汽车推广应用环境。为了解决煤炭产能过剩,消纳富裕电能,我省提出重点打造电动、甲醇、燃气三大新能源汽车产业基地的发展思路,分别出台了《山西省加快推进新能源汽车产业发展和推广应用的若干政策措施》及《山西省新能源汽车产业重大项目布局推进意见》,决定从2015年起全面推动新能源汽车产业发展和推广应用。考虑到随着城市的不断发展和规模的不断扩大,城区内政府、企事业单位公务商务短距离通勤、物流配送、邮政服务、医疗、巡逻执法等对轻型商用车的需求日益增大。而且由于这些应用具有区域运行、距离较短等特征,可以有效规避电动汽车充电不方便、续行里程短等瓶颈问题,同时由于纯电动汽车具有运行成本低,噪声和空气污染小,符合国家及我省新能源车支持和补贴范围等优势,因此在这些领域具有良好的推广前景。为此,我们与山西省成功汽车有限公司联合提出了本项目的研发。本课题是在山西省经济和信息化委员会技术创新项目(CX2014-45)的资助下,与山西省成功汽车制造有限公司汽车研究院合作,基于成功汽车6430型号燃油微客车平台,针对城市物流特点,研发的纯电动城市微型物流车。本文主要针对纯电动城市微型物流车能源与动力系统进行了设计,主要工作如下:1)完成了纯电动城市微型物流车动力系统设计和原型系统的制造。通过调研和分析相关资料,总结了城市物流车运行工况特点,根据分析结论对纯电动城市微型物流车动力系统进行了总体设计,完成了整车动力电机、传动系统、动力电池的选型和参数匹配。2)设计并实现了整车能源管理系统。基于动力电池匹配结果,设计了能源管理系统硬件架构;进行了电池总控模块硬件电路的设计,主要包含总控MCU选型、电源供给电路、电流采集电路、CAN通信电路以及部分MCU外围电路;完成了电池组测控模块硬件电路的设计,主要包含电压采集电路、温度采集电路以及均衡控制电路。3)基于C语言完成能源管理系统核心软件模块的设计,主要包含电池信息采集、电池状态判断、电池均衡控制、电池SOC估算以及CAN通信设计;结合城市物流车运行特点,采用了SOC初始值修正和安时积分的综合SOC估算方法,提高了SOC估算精准度;参考SAEJ1939协议,分配了能源管理系统、整车控制器、车载充电机的CAN通信节点源地址,并制定了本能源管理系统的CAN网络应用层协议,基于HMI人机界面平台开发了能源管理系统CAN通信显示屏。4)完成了纯电动城市微型物流车原型车的试制,对纯电动城市微型物流车能源与动力系统进行了初步试验验证。试验结果表明整车最高车速可达95km/h,0-50km/h加速时间5.6s,模拟城市物流工况、电池放电深度85%情况下,整车续驶里程90km,达到整车动力系统设计要求;能源管理系统实现了电池充电均衡功能并具有良好的SOC估算准确度,在整车试验测试以及后续使用过程中,能源管理系统完成了电池数据采集、分析、通信、显示及报警功能。