1、前言

众所周知，当今社会已经成为了“轮子上的社会”，人类越来越依赖于各种各样的交通工具。其中，汽车无疑是应用最广泛，人类依赖程度最高的交通方式。而汽车在全球保有量的不断增加使人类面临能源短缺、全球变暖、空气质量水平下降等诸多挑战，同时也推动汽车自身技术的发展，为此汽车工程师正在不断努力研究降低油耗的方法，寻求各种代用燃料以及开发不用或少用汽油的新型车辆；越来越多的人士已经认识到各种类型电动汽车和燃料电池汽车是实现清洁汽车的解决方案，全世界的汽车业界也正在为此努力并投入了巨大的资金和人力。电动汽车是集机械、电子、电机、智能控制、化学能源、计算机、新材料等科学领域和工程技术中最新成果于一体，是多种高新技术凝聚的成果。

先进的电动汽车包括纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车，具有低污染排放、热辐射低、噪声低且环境友好等诸多优点。毫无疑问，电动汽车具有广阔的发展前景，但是电动汽车的缺点主要是续驶里程有限, 充电时间长, 价格昂贵, 导致应用范围受到限制^[5]。本文主要进行电动大客车的动力匹配计算相关方面的研究与仿真，以期能在最大限度上改善电动汽车的动力性能。

2、国内外电动客车的发展与现状

目前，我国已发展有数千家新能源汽车相关的科研单位。“十一五”期间，建立了新能源汽车相关的国家实验室和工程技术中心15个，形成研发平台55个，建立了87个产业化基地，建立了包括清华大学汽车安全与节能国家重点实验室、北京理工大学电动车辆国家工程实验室、同济大学新能源汽车工程中心等一批优秀的电动汽车动力系统研究机构。

北京理工大学针对纯电动汽车已经开展了20多年的研究。1994年推出了国内首款电动客车。2008年北京奥运会期间，北京理工大学参与开发的BK6122EV纯电动公交车，最高车速为80km/h，30秒的0—60km/h加速时间，20%的最大爬坡能力。该项目大规模使用锂离子动力电池组，并采用三相交流感应电机和多档机械自动变速器组成的一体化电驱动系统，有效地提高了整车的动力性和经济性^[6]。

清华大学在“八五”期间就进行了纯电动汽车相关技术的研究，又牵头承担了“十五”国家836计划“电动汽车”专项课题，以及“十一五”836计划“节能与新能源汽车”重大项目课题。早前开发的EV6580型电动汽车采用铅酸蓄电池，所选用的永磁驱动电机额定功率22KW，整车最高车速为80km/h。清华大学欧阳高教授领导的团队对动力电池性能进行了相关研究，提高了针对SOC值计算的准确性和通用性^[7]，为电动汽车动力系统的研究提供了有效地支撑。

吉林大学和一汽客车合作完成的研究项目“一汽纯电动客车整车控制系统与样车的研究开发”，CA6700EV样车性能参数为：最高车速不小于100km/h，最大爬坡度不小于30%，续航里程不小于230km。该项目研究了纯电动客车动力系统参数匹配对动力性、经济性，以及电动客车的平顺性和操纵稳定性等整车性能的研究^[8]。

合肥工业大学以CH7110电动汽车为研究基础，针对电动汽车的整车设计与动力系统参数匹配，提出了一种合理的构型方案和动力系统匹配参数设计方法，设计了一体化的动力传动系统结构。北京航空航天大学与清源电动汽车公司在其原有纯电动汽车的基础上，对动力系统进行参数优化，提高了运行效率。中山大学开发的纯电动汽车ECUV，在设计上首先选取驱动电机，然后对传动系参数以及动力电池进行匹配，有效地改善了整车的综合性能^[9]。比亚迪E6纯电动汽车采用具有自主知识产权的ET-POWER铁电池以及永磁电机，功率75KW，最高车速140km/h，续驶里程达到300km，采用普通居民用电慢充，15分钟左右可以充到80%的状态。上海瑞华有限公司针对纯电动汽车动力系统开发了“蓄电池 超级电容”的方案设计一个特殊耦合器，对蓄电池和超级电容的能量利用进行优化，提高了整个系统的动态监控和综合管理水平^[1]。