朱鹤（安徽安凯汽车股份有限公司，合肥230051）

HFF6680GEVB纯电动微循环客车的开发

朱鹤
（安徽安凯汽车股份有限公司，合肥230051）

简要介绍HFF6680GEVB纯电动微循环客车的运营模式、设计理念、技术方案及整车动力总成和性能参数。该车能够有效解决社区内的短途交通通行问题。

微循环客车；纯电动；HFF6680GEVB；仿真分析

随着城市与交通规划的不断升级，快速互联等多种公共交通方式成为公交转型升级的核心。“最后一公里”——从社区到公交站、地铁站的那段不远不近的路程，成为市民公交出行的难点。HFF6680GEVB纯电动微循环客车正是响应这种市场需求而开发。它能够很好地解决社区内的交通通行问题，而且纯电动客车更加节能环保，整车运行平稳，无发动机噪声，尾气零排放，对改善城市环境和空气质量有显著作用［1］。

1　整车概况

1.1整车造型及设计理念

在整车造型设计上，更多地考虑在小区和老城区使用，车型较小；设计风格采用萌系开朗的外形，使整车外观更有亲和力（见图1）。采用超短前、后悬，窄体车身的理念，提高车辆在市区的通过性。采用加长轴距的设计，最大限度增加乘客空间。采用一级踏步及车身中部双开门的设计，实现乘客快速上下车，方便换乘分流。整车内部净高达到2 400mm左右（站立区），超大侧窗的设计让乘客坐姿拥有110°、站姿拥有130°广角视野，使乘客有宽阔、舒适的视觉感受。更多地关注特殊人群的使用，让老人、小孩、残疾人员均可无障碍地乘坐［2］。

1.2动力系统基本结构

动力系统主要由整车控制系统、驱动系统、能源系统和辅助系统构成，采用中央电机直驱方式（见图2）［3］。整车控制系统主要完成整车控制与能源管理显示两部分功能，担负着采集整车的各个子系统的运行信息并进行监控和诊断，建立通信，将驱动系统和车载能源管理系统有机地联系起来，完成整个动力系统总成的控制功能。动力驱动系统是电动车的核心动力源，等同于燃油车的发动机、变速器系统。驾驶员向整车控制器发送操作指令后，电机控制器立即接收整车控制器的指令，实现整车的各种运动状态。车载能源系统相当于燃油汽车的汽油或柴油，其主要任务是为整车提供电能。辅助系统包括转向泵、打气泵、DC-DC等［4］。

1.3主要技术参数

该车主要技术参数：长×宽×高6 805mm×2 280 mm×3 120mm，最高车速69 km/h，轴距4 000mm，前/后轮距1 830mm/1 674mm，前/后悬1 000mm/1 805 mm，接近角/离去角19°/12°，最小转弯直径17m，整备质量/最大总质量6 560 kg/9 000 kg，0～50 km/h加速时间13.7 s，最大爬坡度17.5%。

1.4底盘主要配置

采用全承载车身与底盘，提高整车的被动安全性。车架采用现有成熟的后横置平台结构，历经市场充分验证，可靠性高。通过CAE分析优化，确保车架强度、刚度，同时基于经验积累及CAE分析进行轻量化工作［5］。前桥采用独立悬架，后桥采用空气悬架，大大提高整车的舒适性。前独立悬架非簧载质量小，传递给车身的冲击载荷小，舒适性更为优异；左、右车轮单独跳动，相互影响小，有效减小车身的倾斜和振动。空气悬架的非线性弹性特性具有各载荷状态下偏频、车身高度保持不变、车辆平顺性好和乘坐舒适等特点。前后65 cm气压盘式制动器，散热性能好，热稳定性好，制动系统可靠，安全性高。针对电动车电池较重，并且重量大部分施加于后轴的特点，专门开发7 t后桥，其承载能力强，能够充分满足公交工况的使用要求［6］。

2　高压系统技术方案

2.1驱动系统设计

驱动系统采用高效率永磁同步电机直驱模式，电机额定功率115 kW，峰值扭矩1 000N·m。电机具有体积小、质量轻、效率高、高可靠性和耐久性等特点。电机及电机控制器散热方式采用水冷，散热效率高，可以有效提高电机寿命［7］。

2.2动力电池设计

考虑到微循环客车的特殊用途为主要地铁口或小区间的接驳，路程比较近，次数相对频繁。因此，该车选用具有快充能力的多元复合锂电池。它具备4C高倍率快速充电能力，能在15min内完成纯电动客车100%充电。白天运营中可依据需要快速补电，夜间回厂后可利用电网波谷电慢充，实现峰谷电合理利用［8］。采用的多元复合锂电池的主要技术参数：标称总压575 V；电压405～672 V；总能量41.4 kW·h（23±2℃，1/3C）；电池组总容量≥72 Ah（23±2℃，1/3C）；单体电芯电压及容量3.55/9 V/Ah；组合方式为8并162串；工作环境温度-10～+55℃（3C）（充电时），-25～+55℃（放电时）；储存温度-10～45℃；工作环境相对湿度0%～95%；最高充电电压672 V；最低放电电压405 V；最大连续充电/放电电流250A/250A；重量（包括托架）730 kg。

考虑到整车的安全性与电池箱装配的便利性，动力电池箱设计采用滑槽式安装，使电池箱具备快速脱离功能。

3　整车仿真分析

3.1整车模型的搭建

使用Cruise搭建的整车模型如图3所示。Cruise是针对汽车整车及部件性能的仿真软件，可以用于车辆的动力性、燃油经济性以及排放性能的仿真，利用其模块化的建模理念可以直观和便捷地搭建不同布置结构的车辆模型［9］。

3.2仿真结果及分析

根据纯电动汽车仿真的要求，选择和编辑相应的任务及工况，设置合适的仿真步长和精度进行仿真计算。设定的计算任务：在任务ConstantDrive中，仿真最高速度和加速性能；在任务Climbing Performance中，仿真最大爬坡度；在任务Cycle Run中，仿真续驶里程。运行Cruise，得到仿真结果如下［10］：

1）整车动力性能。当电机转速达到3 000 r/min时，最高车速为81 km/h，0～50 km/h加速时间13.7s。

2）最大爬坡度。汽车爬坡性能是汽车动力性好坏的一个重要指标，通过仿真结果得知该车的最大爬坡度达17.5%，完全满足城市公交的爬坡性能。

3）续驶里程。电动汽车的续驶里程是指电动汽车的动力锂电池以充满状态开始到规定的SOC下限值所走过的里程，它是电动汽车重要的经济性能指标。本模型以60 km/h匀速行驶工况、不开空调、电池SOC剩余10%为仿真条件，得到本车续驶里程在70 km左右。

4　结束语

纯电动微循环车的出现，解决了城市公交“最后一公里”的问题。该车具有噪声低、零排放、兼容快充慢充等充电方式的优点。此款车型目前已在北京批量运营，取得了良好的经济效益和社会效益，相信以后会有更广阔的市场前景。

［1］陈清泉.现代电动汽车技术［M］.北京：北京理工大学出版社，2002.

［2］刘力楠，孙红，黄俊杰.CA6127URE31纯电动客车总体设计［J］.客车技术与研究，2013，35（5）：18-19.

［3］Mehrdad Ehsni，Yim in Gao，Sebastien E.Gay，AliEmadi.现代电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池车-基本原理、理论和设计［M］.北京：机械工业出版社，2008.

［4］李兴虎.电动汽车概论［M］.北京：北京理工大学出版社，2005.

［5］刘权.CAE技术在校车覆盖件拉延模设计中的应用［J］.客车技术与研究，2013，35（3）：37-39.

［6］霍新强.SWB6106EV8纯电动客车总体设计与分析［J］.客车技术与研究，2014，36（3）：26-29.

［7］李亚妮，周保成.HFF6127G03EV纯电动客车整车开发［J］.客车技术与研究，2014，36（1）：13-15.

［8］仝瑞军，张志国，张泱渊.一种新型纯电动城市客车锂电池组的PACK及管理［J］.客车技术与研究，2013，35（6）：35-37.

［9］汪斌，李峥，彭红涛，等.CRUISE软件在混合动力汽车性能仿真中的应用［J］.汽车科技，2007，（5）：38-40.

［10］敬绍勤，梁宁.汽车动力性计算的解析法［J］.四川轻化工学院学报，2004，（2）：21-26.

修改稿日期：2015-02-12

Developmentof HFF6680GEVBPure Electric M icrocirculation Bus

Zhu He
（AnhuiAnkaiAutomobile Co.，Ltd，Hefei230051，China）

The authorbriefly introduces the operatingmode，design idea，technicalscheme and the vehicle powertrain and performance parameters of HFF6680GEVB pure electric microcirculation buswhich can effectively solve theproblem ofshort trafficwithin the community.

microcirculation bus；pureelectric；HFF6680GEVB；simulation analysis

U469.7；U 462.2+1

B

1006-3331（2015）04-0014-03

朱鹤（1987-），男，主要负责新能源汽车高压系统集成设计工作。