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2019年11月19日 | CLTC对新能源三合一电驱动系统的影响浅析 (二)
2019-11-19 来源：臭皮匠试验室
导语：在《CLTC对新能源三合一电驱动系统的影响浅析(一)》中，我们从以下几个维度：循环工况的特征参数、驾驶模式占比、加速度占比及其在车速域上的分布，对比分析了NEDC/WLTP/CLTC循环工况的特征数据。本文是第(二)部分，基于某纯电动乘用车整车参数和某EDS特性参数，从功率分布、高效区分布、平均效率、电耗、制动能量回收比重几个维度，进一步分析其循环工况的特点。
"CLTC循环工况到底'牛'在哪里?" ,"这么牛逼的CLTC，我们又要如何从三合一电驱动系统角度进行匹配开发，改善电动汽车续航里程，节约能源、降低排放呢?"
关于上述这些问题，按如下逻辑，分三部分进行分析：
一、NEDC/WLTP/CLTC循环工况特征数据
二、基于某纯电动乘用车的循环工况对比分析
三、CLTC的应用对三合一电驱动系统的影响
本文是对第二部分的讨论。
二、基于某纯电动乘用车的循环工况的对比分析
以某 纯电动乘用车整车参数 为例，其整车参数如表1所示:
表1 某纯电动乘用车整车参数
与其匹配的 电驱动总成系统特性 如图1所示:
图1 电驱动系统外特性曲线
整车和电驱动系统的参数都有了，下面我们通过仿真，从功率分布、高效区分布、平均效率、电耗、制动能量回收等5个方面一一进行分析和解读：
2.1 功率分布
图2是在NEDC/WLTP/CLTC循环工况中车辆电驱动系统对功率需求的分布及其对比。可知， CLTC与NEDC在功率需求上，有相同的分布趋势 ；同时，CLTC与NEDC在0~5kW的工况分布占比约60%左右,即有约60%的时间在小负荷工作；不一样的是，CLTC有1%的工况点分布于40~50kW功率下。
图2 NEDC/WLTP/CLTC 循环工况下电驱动系统功率需求的分布及其对比
2.2 工作点在效率谱的分布和系统平均效率
图3反映了在NEDC/WLTP/CLTC循环工况在电驱动系统效率谱下的分布情况。由此可知，三者循环工况均 主要工作在中低转速区域的低扭矩区 ； WLTP/CLTC较NEDC而言，工作点分布面域大，即有 更多的点落在效率较高的区域 ；相比WLTP，CLTC工作点在高速区域分布较少， 更多的分布在能量回收区域，即远离高效区。
图3 NEDC/WLTP/CLTC 循环工况下在电驱动系统效率谱下的分布情况
根据上述现象，定量分析系统平均效率。图4所示NEDC/WLTP/CLTC循环工作，在不同速比下，电驱动系统的平均效率。由此可知，系统平均效率表现优劣情况如下: η_wltp>η_cltc>η_nedc 。 此外， 速比的变化对电驱系统综合效率影响并不大。
图4 NEDC/WLTP/CLTC 循环工况下在不同速比下电驱动系统平均效率分布
2.3整车电耗
图5所示为NEDC/WLTP/CLTC循环工况，在不同速比下的整车电耗表现。由此可知， 在不同速比段，CLTC较NEDC/WLTP均具有更优的电耗表现 ；仅从电耗角度考虑，可以实现速比的优化设计（针对该款车型，若以CLTC循环工况作为考核，速比10为较优解）。
图5 NEDC/WLTP/CLTC循环工况在不同速比下的整车电耗
结合2.2的分析结论可知，虽然WLTP较CLTC有更优的系统平均效率，但是其电耗表现并不佳，从图2 可知，这主要是因为CLTC有较多的（约60%）时间分布在0~5kW负荷中。这说明： 电驱系统的平均效率结果并不足以表征最终整车的电耗情况。
2.4制动能量回收
图6 反映了NEDC/WLTP/CLTC循环工况制动能量回收在总能量中的贡献比重。由此可知， CLTC较NEDC和WLTP表现出更优的制动能量回收效果 ，一个循环中约有33.46%的能量来自制动能量回收。
图6 NEDC/WLTP/CLTC循环工况制动能量回收在总能量中的贡献比重
综上，CLTC循环工况的推广应用，会在EDS系统和整车层面表现出如下特性：
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