1.6动力蓄电池参数计算
对于该电动教练车,电池参数的匹配一般要满足系统的电压等级、能量要求、功率要求、最大充放电电流限制等多方面因素,更重要的是电池的容量要满足电动教练车续驶里程的要求。
电动教练车驱动电动机的额定电压决定蓄电池组的电压,蓄电池组中电池的数目应该满足纯电动汽车的续驶里程与动力性要求。动力电池组通过单体串联的方式给电动机供电,必须要满足电动教练车一天工作8h的要求。
电池能量的计算公式为
式中:Wess----电池组的实际能量,kWh;Uess----电池组的平均工作电压,V;C----电池块的容量,Ah。
电动教练车行驶里程S所需的能量,可以通过
下式计算。假定汽车以:平均速度行驶,即
式中:P----电动教练车以纯电动驱动所需的功率,kW; Wroad----电动教练车以纯电动驱动行驶里程S所需的负载能量。
因此,需要检验Wess >Wroad。
电动教练车驱动电动机的额定电压为72 V,因此蓄电池组的电压也为72 V。在科目2的训练中,平均车速为13 km/h。将v=13 km/h代入公式(6),得P=1.31 kW,因为电动教练车要满足二天工作8 hi所以根据公式(7)得Wroad=10.5 kWh,电池的能量Wess=10.5 kWh。电池组的平均工作电压为60 V,根据公式(5),得到电池的容量C≥>175 Ah。经过市场调研与筛选,选取淄博明泰电器科技有限公司生产的铅酸蓄电池,型号为4-D-180,电池参数为:①电池容量180 Ah ;②注液后的质量39 kg;③总电压72 V ;④单节电压8V;⑤外形尺寸258xl82x340mm;⑥电池节数9节。
2电动教练车实车试验
将所选的电动机、电池及控制器等元件装车后,在长安大学驾校训练场进行实车试验,模拟燃油教练车的运行工况。试验主要分为两部分:①进行倒库移库试验;②进行驾校场地试验。
2.1倒库移库试验
2.1.1试验仪器
试验仪器主要包括密度计、气温计、气压表、电度表、风速仪及秒表等。
2.1.2测量电度
将桑塔纳电动教练车完全放电,然后用充电器充满电,在充电过程中用电度表测量耗电度数:充电时间10h,耗电15.3度。
2.1.3倒库移库试验过程
1)在驾校训练场上进行,将改装后的桑塔纳2000GLS电动教练车加载到1500 kg左右,本试验车上坐1个人即可。
2)加载完成后,使车辆以10 km以下的速度进行倒库移库试验。在车辆倒库移库过程中,可通过踏板来调节车辆的速度,以保证试验车辆能顺利地完成倒库移库,保证结果的准确性。
3)在试验过程中,每小时测一次密度p,记录试验时间,直到电量耗完。试验结束,试验数据如表4所示。
4)在试验过程中,每小时测一次电池温度、控制器温度,直到电量耗完,试验结束。
5)做出密度与时间关系曲线见图2。
由图2可知本设计的电动教练车有怠速,在模拟倒库移库试验中,一共工作了20 h左右,完全满足电动教练车一天工作8h的要求。