1、背景技术
近年来新能源汽车产业快速发展。据统计显示，2022年我国新能源汽车依然保持爆发式增长，全年产销量分别完成705.8万辆和688.7万辆，同比分别增长96.9％和93.4％，连续8年位居全球第一[1]。并且，新能源汽车的市场占有率达到25.6％，高于2021年12.1个百分点。其中，纯电动汽车依然是整个新能源市场的核心，2022年销量为536.5万辆，同比增长81.6％。
但新能源汽车的技术成熟度不如传统燃油车，在研发及运行阶段还有诸多问题亟待深入研究，其中续航里程及百公里电耗是消费者最为关注的问题之一。企业在研发过程中均会考虑通过各种有效方式尽可能的提升整车续驶里程。
国外对增加续航里程的研究起步早并将成果应用于实车。丰田汽车开发了HEV“Prius”回收系统，通过制动能量回收，提升能量利用效率2 成以上，从而大幅提升汽车的续航里程。比亚迪在能量回收方面采用自主研发的ET-Power 技术，使得百公里电耗降低，续驶里程≥300 公里[2]。湖南大学李学武通过大量试验如改变前脸造型、前防护格栅、前大灯造型、增加汽车底盘下护板等方案进行整车外流场仿真分析及实车风洞验证来降低整车空气阻力系数。目前理想、小鹏、蔚来起步晚但发展较为迅速，在向着高端、舒适、智能化水平发展的同时，也加大了对整车百公里电耗的优化及方案的实施。
2、仿真分析模型参数及整车关键参数
整车经济性仿真用CRUISE 仿真软件。整车阻力是按照《GB/T 12536-2017 汽车滑行试验方法》在盐城试验场真实滑行的实际阻力，工况用CLTC-C工况，然后把整车参数、电机、电池、后桥、轮胎等关键参数用CRUISE仿真软件进行计算。
3、通过CRUISE软件仿真各种优化方案对续驶里程的影响
3.1、 整备质量对续驶里程的影响
整车整备质量越大，滚动阻力和加速阻力也越大，整车整备质量每降低100kg,对续驶里程有多大贡献呢？
整备质量1480kg。通过CRUISE 仿真软件将整车整备质量减重至1380kg带入仿真软件显示续驶里程分别提升20km。即在CLTC 工况下，每减重100kg,续驶里程将提升20km。
3.2、 能量回收率对续驶里程的影响
加大能量回收来增加续驶里程是最好的降耗方案，不仅续航里程会增加，百公里电耗也会降低。在CRUISE 仿真软件中将能量回收率加大带入软件中，随着能量回收的不断加大，续驶里程也不断提升。能量回收率每提高2.5%，对续驶里程的贡献是多少呢？
基础车型能量回收率是12.5%，将能量回收率由12.5%提升至15%，在不影响整车驾驶舒适性的前提下，续驶里程分别提升的仿真结果是6km[3]。
在CLTC工况下每提高2.5%,续驶里程平均提升6km。
3.3、迎风面积和风阻系数对续驶里程的影响
从汽车的行驶方程式可看出,Cd*A*V²/21.15 是空气阻力，Cd*A 越大，空气阻力就越大，因此降低Cd*A 可提升续驶里程，降低百公里电耗。Cd、A 分别降低0.02、0.2 ㎡，,对续驶里程的贡献是多少呢？
通过CRUISE 仿真软件将Cd 从0.42 调整到0.4，迎风面积从3.2调整到3 ㎡，通过模型仿真分析，在CLTC工况下,续驶里程可提升6km。
3.4、 最高车速对续驶里程的影响
V 越大，空气阻力也越大，因此降低整车最高速度也可以提升续驶里程[4]。整车最高车速降低对续驶里程有多大贡献呢？
通过CRUISE 仿真软件将最高车速由90km/h 调整到80km/h，在CLTC工况下,续航仿真结果提升了12km。
3.5、滚动阻力系数对续驶里程的影响
滚动阻力随滚动阻力系数f 的变大而变大。轮胎滚阻系数由8.6‰降至
8‰，即降低0.6‰对整车续驶里程贡献如下：
通过CRUISE 仿真软件更改滚动阻力，在CLTC 工况下,每降低0.6‰,续驶里程提升4.3km。
3.6、根据整备质量、能量回收率、迎风面积和风阻系数等参数进行整车能耗优先级排序，各关键参数所占的权重占比如下，参数优化范围的设置原因如下：
表1 CRUISE仿真软件-整车参数优化优先级、权重
4、整车试验验证-CRUISE仿真值提升的续驶里程与试验验证的实测值的差异
4.1 验证条件
依据《GB/T 18386.1-2021 电动汽车能量消耗量和续驶里程试验方法 第1部分：轻型汽车》要求开展试验[5]。该车的整车阻力通过滑行试验的方法反映到一组特定曲线上，底盘测功机按照这组特征曲线进行加载并进行参数的设置。
4.2 验证结果
本次试验在原基础车实车测试结果的基础上通过优化整备质量、滚阻系数、空气阻力系数、迎风面积、能量回收及最高车速这些参数后，按照CLTC工况（滑行法）开展了1 次15 个小时的满放续驶里程试验。试验结果与仿真结果差异＜2%。
由此证明：开瑞一体厢式货车的经济性试验结果与仿真结果一致，此车型的试验结果也验证了用CRUISE 软件进行经济性测试的准确性；通过理论与实车验证结合的方式来提升开瑞一体式厢货纯电动汽车的续驶里程，使得百公里电耗降低了1kwh。优化后实车验证结果：百公里电耗降低1kwh,续驶里程大大提高，这个电耗水平远超行业同平台车型。
本文采用理论分析与试验结合的方法提升开瑞一体厢式纯电动货车的续驶里程。本文的创新点如下：
1、 为提升开瑞一体厢式纯电动货车续驶里程，百公里电耗降低1kwh。通过CRUISE 仿真将整备质量、滚阻系数、空气阻力系数、迎风面积、能量回收以及最高车速这些影响变量进行单一仿真分析并兼顾整车成本、样件到货周期寻找最优的技术优化方案。
2、本次提升验证是在原开瑞一体厢货纯电动货车上通过优化整备质量、滚动阻力系数、空气阻力系数、迎风面积、能量回收以及最高车速后，将这些优化方案落实到实车后通过宁波中汽研检验中心整车续航转毂试验。验证结果：续驶里程大大提高，百公里电耗降低了1kwh。远超行业竞品。值得一提的是，这些方案未增加整车成本。
参考文献
[1] 岳倩. 我国汽车产业承压前行韧性足[N]. 中国质量报, 2023-01-19(第05版).
[2] 朱龙飞. 增程式电动汽车动力系统参数设计与性能优化研究[D]. 合肥工业大学, 2016.
[3] 王雅莉. 某纯电动多用途货车节能降耗研究[J]. 汽车实用技术, 2020年(23):8-10.
[4] 高云. 基于Advisor的纯电动汽车整车性能参数化分析[J]. 汽车工程师, 2011(12):31-34. [5] 吴佳鸣, 张永, 沈羡玉, 等. 电动汽车能量消耗量与续驶里程试验数据处理研究[J]. 汽车实用技术, 2020(21):1-4.
