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汽车|基于大数据的电动乘用车主参数和主性能分析


作者 |北京长城华冠汽车研发有限公司
来源 |《 基于大数据的电动乘用车主参数和主性能分析》
来源 |电动学堂
1 前言
从2014年8月到2019年12月工信部先后发布了29批《免征车辆购置税的新能源汽车车型目录》 ， 经过几年的电动汽车的研发与实践 ， 从电动汽车的策划、设计、试制、试验再到生产都有了长足的进步 。 现在以截至2019年12月的产品公告技术数据为基础 ， 从宏观的整体技术参数与性能方面做一下盘点 ， 文献对2014～2017年的产品进行了分析与评价 ， 文献对2014～2019年产品的能量密度及续驶里程进行过解析 ， 本文作为补充 ， 再从其它的维度（包括车型尺寸、质量、电机动力和电量消耗等）进行梳理 ， 重点对主参数和主性能做一次全面的总结 。
2 整备质量与车辆尺寸
2.1 车辆尺寸与级别
汽车|基于大数据的电动乘用车主参数和主性能分析
本文插图

乘用车按形体分类 ， 按大小分级 。 同一级别中 ， 又以动力功率（发动机排量）、驱动型式、手动（自动）变速器、装备等进行细分 。 图1是轿车的分级 ， 是基于车型尺寸的大小 ， 也就是基于车长和车宽进行的分级 。 中国车型的分级为：微型车（A00）、小型车（A0）、紧凑型车（A）、中型车（B）、大型车（C）、豪华型（D）及礼宾型（E）等；电动乘用车 ， 除了动力源（电池代替燃油、电机代替发动机）和相应附件及控制不同外 ， 其它基本与传统汽车相同 。 作为传统燃油汽车的补充或未来的替代产品之一 ， 电动乘用车各方面与传统车的对比至关重要 ， 尤其在外观、驾驶、乘坐和操控感觉等方面更是如此 。
2.2 燃油乘用车的整备质量与广义体积
汽车|基于大数据的电动乘用车主参数和主性能分析
本文插图

按汽车的分级 ， 高级别的车型 ， 尺寸大而宽敞、乘坐舒适可靠、操控轻便平稳、动力强劲有力、装备齐全华美、甚至车体带升降功能以提高通过性 。 这些总体上说都是最终以重量（质量）增加为代价的 。 总之车辆越大 ， 整备质量也越大 ， 图2是以中国某年注册的燃油乘用车为样本 ， 统计两厢轿车、三厢轿车、SUV、MPV或小客车 ， 按不同级别计算的平均值：包括平均广义体积（车长×车宽×车高）和平均的整备质量 。 比如A级的三厢轿车 ， 平均广义体积为11.92 m3 ， 平均整备质量是1 285 kg 。
2.3 电动乘用车的整备质量与广义体积
【汽车|基于大数据的电动乘用车主参数和主性能分析】
汽车|基于大数据的电动乘用车主参数和主性能分析
本文插图

用同样的方法 ， 统计电动车的外形尺寸 ， 并与相应的整车整备质量关联 ， 得到电动乘用车的整备质量与广义体积的关系如图3 ， 从目前电动车样本的统计看 ， 其平均线是：
式中M 为整车整备质量 ， V 为广义体积 。
图3给出了平均线的0.8～1.2倍数线 ， 其内涵盖了绝大多数的车型样本值 ， 超出范围的车型样本很少 。 与燃油车相比 ， 同样大小的车体 ， 电动汽车的整备质量大 。 从目前的统计看 ， 小型车的整备质量差别较大 。 大型车的整备质量差别较小 ， 可能是目前电动车样本的最高车速较低的缘故 。 用2.2中所述平均广义体积为11.92 m3的传统A级车 ， 算得电动车的平均质量是1 464.5 kg（用V=11.92代入式（1）得出） 。
2.4 不含电池的整车质量与广义体积
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本文插图

电动乘用车与传统燃油汽车比 ， 能源和动力系统是主要区别 ， 其中电池是电动汽车比燃油汽车重的根本因素 ， 也就是说电动汽车的广义密度（整备质量与广义体积之比）比传统的燃油车大 ， 都是电池的能量密度不高引起的 。 当电池的能量密度一定时 ， 电池的能量大小取决于电池的质量 ， 电池的能量决定了续驶里程 ， 但质量的增加反过来又限制了续航能力 。 对于电动汽车 ， 轻量化更显得重要 ， 一方面车要减重 ， 另一方面电池也要控制重量 。 因此 ， 将整车整备质量M 分解成“不含电池的整车质量M1”和“电池系统的质量


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