插电式混合动力汽车动力性及经济性综合分析

章圣律

摘 要：随着近年来我国政策对新能源汽车的补贴与支持，车企纷纷进入新能源汽车领域。但是由于基础设施增速相对较慢，大部分消费者短时间无法解决充电这一现实问题，电池续航里程的技术问题也尚需解决，使得汽车厂商对纯电动汽车的量产计划及市场推广显得极为谨慎，市场反应也始终没有有效增长。相较之下，插电式混合动力汽车有效地解决了纯电动汽车存在的续航里程问题，并且把传统动力系统与纯电动动力系统紧密结合在一起，不仅将双方的优势最大化也弥补了各自的劣势。相比纯电动汽车，插电式混合动力汽车更适合当下的情况。插电式混合动力汽车的推广和应用，对插电式混合动力汽车的动力及经济性分析与评价提出了更具体的要求。本文基于熵值法确定权值的方法，提出了一种插电式混合动力汽车动力性和经济性的综合评价方法，并选取目标车型对方法的可行性做出验证。

关键词：插电式混合动力汽车 动力性和经济性综合分析 熵值法

1 插电式混合动力汽车动力性及经济性评价指标

1.1 动力性指标

插电式混合动力汽车在动力性方面的评价指标，与传统汽车十分类似，在GB/T19752-2005中列出了评定汽车动力性的参数，主要是混合动力模式和纯电动模式下的最高车速、最大爬坡度、加速时间和起步能力。

1.1.1 最高车速

混合动力模式和纯电动模式下，该类汽车的最高车速均有两种指标，分别是1km最高车速和30分钟最高车速，且都是试验条件下的平均值，主要用于评定插电式混合动力汽车的高速行驶性能状况。

1.1.2 最大爬坡度和爬坡车速

混合动力模式下，汽车的爬坡性能指标有两项。最大爬坡度及为混合动力模式设定试验下所能达到的最大坡度。爬坡车速指汽车按国标定的程序在坡度为4%和12%的道路上保持混合动力模式行驶1km以上所达到的最高平均车速。

纯电动模式下。汽车爬坡性能指标只有爬坡车速，且测定方法与混合动力模式下相同。

1.1.3 加速性能

混合动力模式下，用车速从0km/h加速到100km/h或50km/h所需要的最短时间来评定车辆的加速性能。（当插电式混合动力汽车的最高车速小于110km/h时，测定从0km/h加速到50km/h的加速时间）

纯电动模式下，汽车的加速性能，依照国标规定，以0-50km/h和50-80km/h兩个时间评价。0-50km/h的加速测试可以对车辆的起步加速能力进行评定，而50-80km/h的加速实验主要是对加速超车能力的评定。对于当前的加速测试而言，主要是起步加速性能的测试，因此选择0-50km/h加速时间作为加速性能指标。

1.1.4 起步能力

混合动力模式和纯电动模式下，车辆的坡道起步能力均为在 给定程序下在坡道上能够起动且1min内至少向上行驶10m的最大坡度。

1.2 经济性指标

测试工况选用NEDC工况，涉及1个市郊循环和4个市区循环。

1.2.1 百公里发动机综合油耗

在评定插电式混合动力汽车的经济性能指标时，一个关键性能参数就是百公里综合油耗，其单位为L/100km。

在以上的公式中，用B表示插电式混合动力汽车百公里综合油耗，b表示空电时的油耗，单位均为L/100km;C表示车辆纯电时行驶里程，其单位为km。

经济性测量结果准确性还会受到环境因素的影响，在国标中规定室外环境温度应该于5-32℃之间，室内环境温度应介于20-30℃之间。

1.2.2 续驶里程

NEDC工况下，插电式混合动力汽车在蓄电池充满和最大燃料储备 的情况下，可连续行驶的总里程。

2 分析评价方法

结合插电式混合动力汽车动力性，经济性评价指标，以最高车速，加速性能，爬坡能力，坡道起步高能力，百公里综合油耗以及续驶里程等参数指标，通过对指标参数的加权综合，来表现各个指标在综合评价体系中的重要程度。本文采用了熵值法进行赋权评价。

熵值法是一种客观赋权法，其根据各项指标的观测值所提供信息的大小来确定指标的权重。就本文的具体应用来说，正向指标有：最高车速，爬坡能力，坡道起步能力以及续驶里程;逆向指标有：百公里综合油耗，加速性能。下面对权值确定方法进行具体的描述。

通过以上计算，对任意车型的最高车速，加速性能，爬坡性能，坡道起步能力，百公里综合油耗以及续驶里程等动力性与经济性指标进行加权处理，提出了动力性，经济性综合评价方法。

3 小结

本文首先在第一部分介绍了插电式混合动力汽车动力性以及经济性指标，选取了混合动力模式以及纯电动模式两种模式下的多种参数指标，尽可能全面的描述了插电式混合动力汽车的性能。其次在第二部分描述了一种加权赋值的方法，并将其应用于所选取的参数指标，得出综合评级指标。

4 结语

插电式混合动力汽车作为一种折衷的选择，在未来几十年将有比较好的发展前景，不少城市的公交系统已经采用了这样一种动力系统。这样一种动力系统对于消费者而言，也具有一定的选择余地，在没有充电条件时，仍可使用纯燃料动力，不存在纯电动汽车可能因半途没有充电桩就电量耗尽而陷入无法使用的尴尬境地。

在这样一种前景下，提出一种合适、合理的插电式混合动力汽车动力性与经济性综合评价体系，是市场和消费者所需要的。合理的插电式混合动力汽车动力性和经济性综合评价是其改善整车性能，提高其市场竞争力的重要保证。良好的评价系统不仅能够体现用户的使用要求，还能为整车系统提供优化方向。本文提出的评价体系十分客观，结合各个方面评价了该类型汽车的性能。不过此外，该评价体系也存在一些明显的缺陷，例如缺少买车的主观评价，需要结合一定的主观评价，并对权重进行一定修正，对此方法改进具有十分重大的意义。

参考文献：

[1]国家标准 《混合动力电动汽车动力性能试验方法》GB/T 19752-2005.

[2]国家标准 《电动汽车动力性能实验方法》GB/T 18385-2005.

[3]王慧怡. 电动汽车动力性经济性综合评价研究.

[4]余志生.《汽车理论》第5版.

[5]周胜.纯电动汽车动力性及经济性分析.