现代电动车能耗经济性评价参数

动力电池组是电动车辆的重要能量来源，是纯电动车辆的唯一能量来源。在车辆与动力电池系统的匹配中，首先要关注并了解电动车辆的能耗评价指标。

能耗经济性是车辆的主要使用性能之一，可定义为车辆在一定使用工况下，以最小能量消耗完成单位运输工作的能力。在内燃机汽车上称为燃料经济性，在电动车辆上以电能消耗为指标。车辆能耗经济性常用的评价参数都是以一定的车速或循环行驶工况为基础，以车辆行驶一定里程的能量消耗量或一定能量可使车辆行驶的里程来衡量的。为使电动车辆能耗经济性评价指标具有普遍性，可适用于不同类型的电动车辆，其评价指标应满足以下3个条件：

可比性：可对不同类型的电动车辆经济性进行比较。

独立性：指标参数值与整车储存能量总量无关。

直观性：可直接从参数指标进行能耗经济性判断。

（1）续驶里程

续驶里程是纯电动汽车动力电池组充满电后可连续行驶的里程，可分为等速续驶里程和循环工况续驶里程。等速情况通常以40km/h或60km/h作为标准。循环工况则根据车辆的使用环境进行选择，常用的包括欧洲15工况、日本10工况、中国客车6工况等。这项指标对综合评价电动车辆动力电池组、电机、传动系统效率及电动车辆实用性具有积极意义。但该指标与电动车辆动力电池组装车容量及电压水平有关，因此在不同车型和装配不同容量动力电池组的同种车型间不具有可比性。即使装配相同容量同种动力电池的同一车型，续驶里程也受到动力电池组状态、天气、环境因素等使用条件影响，而有一定幅度的波动。

续驶里程还可分为理论续驶里程、有效续驶里程和经济续驶里程，见表7-6-1。

表7-6-1 续驶里程的3种表达方式

在经济续驶里程的充放电机制下，可最大限度保证动力电池组稳定可靠工作，减少动力电池组不一致性对整个动力电池组系统工作的影响，提高动力电池组寿命。动力电池的充放电效率越高，电动车辆运行的总体能耗经济性越好。

（2）单位里程容量消耗

动力电池及动力电池组以容量作为能量存储能力的标准之一。以动力电池组作为唯一动力源的纯电动汽车单位里程的容量消耗，定义为车辆行驶单位里程消耗的动力电池组容量。

动力电池组放电深度不同时，总电压有明显变化，因此在相同放电功率下动力电池组放电电流有相应变化。在相同车辆使用条件下，动力电池组放电深度不同，单位里程消耗的动力电池组容量不同。单位里程容量消耗作为经济性评价参数存在一定的误差。因此单位里程容量消耗指标参数值的获得必须以多次不同条件下行驶试验为基础，取试验结果的平均值。基于上述特点，这项指标在不同的使用条件下，不同车型间不具有可比性。仅适用于电压等级相同，车型相似情况下能耗经济性的比较，或同一车型能耗水平随动力电池组寿命变化历程的分析。(www.xing528.com)

（3）单位里程能量消耗

单位里程能量消耗又可分为单位里程电网交流电量消耗和单位里程动力电池组直流电量消耗。其中，交流电量消耗受到不同类型充电设备效率的影响，有一定误差。此外，充电设备是独立于电动车辆的服务性设备，不应作为电动车辆效率评价的一部分。在使用不同充电设备的情况下，电动车辆的经济性在一定程度上不具有可比性。单位里程动力电池组直流电消耗量，仅以车载动力电池组的能量状态作为标准，脱离了充电机的影响，因此可直接、可靠地反映电动车辆的实际经济性能。

（4）单位容量消耗行驶里程和单位能量消耗行驶里程

这两种电动车辆能耗经济性的评价指标分别是单位里程容量消耗和单位里程能量消耗的倒数，单位分别为km/（A·h），km/（kW·h）。

（5）等速能耗经济特性

等速能耗经济特性指车辆在额定载荷下，在最高档、水平良好路面上以等速行驶单位里程的能耗或单位能量行驶的里程。通常可测出每隔5km/h或10km/h速度间隔的等速行驶能耗量，然后在速度—能耗曲线图上连成曲线，这称为等速能耗经济特性。该曲线可确定车辆的经济车速。但这种评价方法不能反映车辆实际行驶中受工况变化的影响，特别是市区行驶中频繁加减速的行驶工况。

（6）比能耗

电动车辆不同车型的总质量相差很大，跨度从几百千克到十余吨，因此单位里程能量消耗也有很大差别。为进行不同车型间的能耗水平分析和比较，引入直流比能耗的概念，即单位质量在单位里程上的能量消耗，单位为kW·h/（km·t）。该参数可体现不同车型间的传动系统匹配优化程度和能量利用效果。以直流比能耗作为电动车辆能耗经济性的评价标准，可直观评价各种不同车型的能耗水平，可比性强。目前主流汽车企业研制的电动车辆直流比能耗在40～80W·h/（km·t）。

在电压等级相同的情况下，与比能耗指标评价类似，可引入比容耗的概念，即单位质量在单位里程的容量消耗，单位为A·h/（km·t）。

纯电动汽车能耗经济性评价的各参数间存在相互转换的计算关系，如图7-6-1所示。动力电池组可放出的有效能量、有效容量、单位里程能耗及单位里程容耗是电动车辆续驶里程的决定性因素。车辆的整备质量把单位里程能耗、容耗与比能耗、比容耗联系起来。单位里程能耗、容耗与单位能量、容量行驶里程之间的倒数关系，说明这两个参数只是同一概念的不同表达方式。单位里程容耗和能耗的区别在于计算中是否考虑动力电池组电压变化的影响。

图7-6-1 纯电动汽车能耗参数关系