【电动汽车资源网EV江湖 永续国际 王彦昌】基于纯电驱动的蜈蚣轮增程式8轮驱动装甲运输车,历经17个月的时间业已完成,并顺利通过各项性能测试,填补了我国在这一领域的空白(图1)。这款特种用途增程式电动车在执行任务时,既可以采用纯电模式以低热点工况运行,也可以采用混合动力模式以最佳经济油耗、最大续航里程运行。

图1 多轮驱动增程式电动装甲运输车

多轮驱动电动装甲运输车兴起于上世纪90年代的西方国家。比较有代表性是美国电动演示车(AHED)、FCS- W 概念车;法国的EDD电动演示车;瑞士的SEP轮式试验车平台以及南非的“大山猫”多轮电动车等。

不过,这类纯电(BEV)装甲运输车存在先天缺点,即:续驶里程受车载储能装载电量的限制。因为,布置空间、有效载荷与电池装载量,是一组难以克服的矛盾。

采用图2所示的增程式电动方案,可以将同样规格车辆的柴油机排量和尺寸减半,既可以将腾出的布置空间和减轻的重量让给电池,还可以为各种附属用电设备提供充足电源,使一次蓄能的续驶里程大大延长。加之采用轮边电机驱动的车轮,省去了传动轴等复杂机械部件,使底盘结构得以简化并提高了车辆的通过性。尤其是对各个驱动轮的分布控制,使整车的动力性、通过性、经济型和安全性大大提高。

 图2 增程式8轮电动装甲运输车概念图

整车动力系统是通过整车控制器管理电机和控制器来实现的。智能控制系统可以满足各个驱动轮实时输出动力(牵引力、转速等),在充分发挥电机转矩响应精确、快速等优势的前提下,提高了整车在各种工况下的力学运行水平。尤其是在执行任务时可以选择纯电模式运行,大幅降低噪声了车辆的噪声和热点温度(60℃以内),充分保证了车辆性能以及人员安全性等多样化和个性化需求。

多轮驱动增程式电动车的核心技术在于,如何控制电机动作实现各个驱动车轮动力输出的协调性。由于各个车轮在实际运行中不仅运动轨迹不同,而且每个车轮与路面接触的附着力也不一样,所以必须对各个驱动轮采用分布式独立控制。

其中避免车轮滑转的唯一对策是,根据每个车轮的工作状态,控制电机输出与之对应的转速和牵引力。否则,不仅会导致轮胎非正常磨损,还会严重影响车辆行驶的平顺性、稳定性和经济性。可以非常肯定说,既然这台8轮驱动的电机协调性毫无偏差,多倍数驱动车轮的协调性控制自然也不在话下。

图3 崎岖道路模拟试验

驱动电机所需动力来自车载储能和增程器。采用独特的增程式动力系统及优化匹配技术,使8轮驱动车可以根据使用环境和负荷分别以5种模式运行,即:纯电模式、经济模式、常规模式、动力模式和自动停机等工况之间进行手动/自动切换,具有整车能量消耗最低、动力响应性更好、实用性最强、环境友好性俱佳等优点。

所配内燃机排量比同类型传统车型减少1/2左右,内燃机与发电机组合而成的发电单元,相当于一台为纯电驱动系统间歇供电的发电机组,与车载储能装置分别或者共同为纯电驱动单元供电。通过对多工况点的定负荷控制,确保内燃机始终以最佳能耗、最佳环保点工况输出电力。

车载储能装置不仅是储能和车辆惯性/制动能量回收的载体,同时起着输出功率调峰的作用。运行时根据加速踏板踏下的速度和开度来满足运行工况(载荷、车速、路况),像电动车那样始终以纯电动驱动方式运行。在执行任务时或电量充足时,自动熄火以纯电模式行驶。运行时根据纯电驱动单元负荷,由增程器间歇发电确保电力驱动车辆行驶。

基于纯电驱动的增程式多轮电动运输车,不仅适用于各种复杂的道路和工况(图3),还可以根据实际要求扩充车桥和车轮数量,进行多轴和更多数量驱动车轮的模块化组合,使驱动能力更大、承载能力更强、适用范围更广。

（来源：电动汽车资源网EV江湖 永续国际 王彦昌）

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