2020年10月20日,國務(wù)院辦公廳印發(fā)了《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》,為未來15年新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了戰(zhàn)略性方針指引和規(guī)劃目標(biāo),因此結(jié)合新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和技術(shù)要求,制定了新的新能源汽車國家法規(guī)。
本篇將對(duì)GB/T 18386.1—2021《電動(dòng)汽車能量消耗量和續(xù)駛里程試驗(yàn)方法 第1部分:輕型汽車 》進(jìn)行解讀。
1 標(biāo)準(zhǔn)制修訂背景及歷程
任務(wù)來源
2019年3月13日,全國汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)電動(dòng)車輛分技術(shù)委員會(huì)審查會(huì)上審議通過了GB/T 18386《電動(dòng)汽車能量消耗和續(xù)駛里程試驗(yàn)方法》的修訂,分輕型汽車和重型商用車輛兩部分。
制定背景
為貫徹落實(shí)2025年節(jié)能目標(biāo),配合乘用車第五階段燃料消耗量標(biāo)準(zhǔn)、《乘用車企業(yè)平均燃料消耗量與新能源汽車積分并行管理辦法》制定和后續(xù)實(shí)施。
制定依據(jù)
國外、國際輕型汽車能量消耗量和續(xù)駛里程試驗(yàn)方法(WLTP等);中國新能源汽車產(chǎn)品檢測(cè)工況研究和開發(fā)項(xiàng)目;輕型車國六排放標(biāo)準(zhǔn)(GB 18352.6-2016)相關(guān)動(dòng)態(tài)。
2 標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)內(nèi)容
適用范圍
? 規(guī)定了純電動(dòng)汽車的能量消耗量和續(xù)駛里程的試驗(yàn)方法。
? 適用于N1類和最大設(shè)計(jì)總質(zhì)量不超過3500kg的M1、M2類車輛。
? 最大設(shè)計(jì)總質(zhì)量超過3500kg的M1類車輛和L5類車輛可參照?qǐng)?zhí)行。
重點(diǎn)術(shù)語
? GB/T 15089、GB/T 19596、GB 18352.6—2016及GB/T 38146.1—2019界定的相關(guān)術(shù)語。
? 純電里程 battery electric range; BER 車輛從可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)(REESS)滿電開始直至試驗(yàn)結(jié)束,基于特定試驗(yàn)循環(huán)下的能量消耗量和試驗(yàn)始末REESS的電能變化量計(jì)算得到的車輛續(xù)駛里程。
? 試驗(yàn)循環(huán)的速度區(qū)間 phase of the test cycle 試驗(yàn)循環(huán)的各個(gè)組成部分,與GB/T 38146.1—2019中4.2、4.3描述的“速度區(qū)間”概念一致。
試驗(yàn)項(xiàng)目
? 基礎(chǔ)試驗(yàn)規(guī)程:電動(dòng)汽車能量消耗量和續(xù)駛里程試驗(yàn)方法,常溫環(huán)境下用于型式認(rèn)證試驗(yàn)。
? 特殊試驗(yàn)規(guī)程:低溫環(huán)境開啟暖風(fēng)裝置制熱狀態(tài)下能量消耗量和續(xù)駛里程試驗(yàn)方法;高溫環(huán)境開啟空調(diào)制冷狀態(tài)下能量消耗量和續(xù)駛里程試驗(yàn)方法。
1) 試驗(yàn)方法(基礎(chǔ)試驗(yàn)規(guī)程)
試驗(yàn)條件
環(huán)境要求:試驗(yàn)室溫度應(yīng)設(shè)置為23 ℃,允許偏差為±5 ℃。浸車區(qū)域溫度應(yīng)設(shè)置為23 ℃,允許偏差為±3 ℃。
測(cè)試設(shè)備:測(cè)量參數(shù)、單位和準(zhǔn)確度的要求見下表。
試驗(yàn)車輛:試驗(yàn)前磨合里程大于300km,應(yīng)使REESS至少經(jīng)歷一次從滿電直至荷電狀態(tài)(SOC)最低值的過程,注明使用的潤滑劑。
試驗(yàn)循環(huán):中國工況,CLTC-P適用于M1類車輛,循環(huán)最高車速114km/h;CLTC-C適用于N1 類和最大設(shè)計(jì)總質(zhì)量不超過3500 kg的M2類車輛),循環(huán)最高車速92km/h,根據(jù)車輛最高車速按GB 18352.6-2016 附件CA.5 進(jìn)行修正。
測(cè)量參數(shù)、單位和準(zhǔn)確度的要求
CLTC-P 工況曲線
CLTC-C 工況曲線
試驗(yàn)程序
? 初次充電
REESS的放電:應(yīng)保證REESS能夠放電至SOC最低值。
常規(guī)充電:推薦采取交流充電方式,充電功率應(yīng)不高于42 kW;如果車輛僅有直流充電方式,或根據(jù)汽車生產(chǎn)企業(yè)建議并經(jīng)由檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)確定,可以選擇直流充電方式。充電方式包括車載充電器和汽車生產(chǎn)企業(yè)建議的外接充電器。
充電結(jié)束的標(biāo)準(zhǔn):當(dāng)車載或外部儀器顯示REESS已完全充電時(shí),判定為充電完成。如果車載或外部儀器發(fā)出明顯的信號(hào)提示REESS沒有充滿,在這種情況下,最長充電時(shí)間為:3×汽車生產(chǎn)企業(yè)規(guī)定的REESS能量(kWh)/供電功率(kW)。
? 試驗(yàn)流程
能量消耗量和續(xù)駛里程:使用相同的試驗(yàn)程序,試驗(yàn)開始前或開始時(shí)進(jìn)行能量消耗量測(cè)試,對(duì)每個(gè)速度區(qū)間分別記錄。
阻力加載:參照GB 18352.6-2016附件CC,采用測(cè)試質(zhì)量和滑行阻力。
速度曲線公差:公差上限,+2.0km/h,時(shí)間在±1.0 s之內(nèi);公差下限, -2.0km/h,時(shí)間在±1.0 s之內(nèi)。允許速度公差大于規(guī)定要求時(shí)間不超過1s,次數(shù)不多余10次。
試驗(yàn)流程——常規(guī)工況法
續(xù)駛里程不超過8個(gè)CLTC工況循環(huán)里程的車輛,以及仲裁試驗(yàn)。
CLTC-P×8=115.84km
CLTC-C×8=131.44km
在底盤測(cè)功機(jī)上采用CLTC工況進(jìn)行試驗(yàn),每4個(gè)試驗(yàn)循環(huán)允許浸車一次,浸車時(shí)間應(yīng)不超過10 min。浸車期間,車輛啟動(dòng)開關(guān)必須處于“OFF”狀態(tài),關(guān)閉引擎蓋,關(guān)閉試驗(yàn)臺(tái)風(fēng)扇,釋放制動(dòng)踏板,不能使用外接電源充電。
常規(guī)工況法測(cè)試流程
試驗(yàn)流程——縮短法
續(xù)駛里程超過8個(gè)CLTC工況循環(huán)里程的車輛。
縮短法速度片段由2個(gè)試驗(yàn)循環(huán)段和2個(gè)恒速段組成,其中DS1和DS2為試驗(yàn)循環(huán)段,分別由2個(gè)中國工況(CLTC)試驗(yàn)循環(huán)構(gòu)成;CSSM和CSSE為恒速段,由較高的恒定車速構(gòu)成,用以盡快放電,減少測(cè)試時(shí)間。
(a)M1類車輛目標(biāo)車速
(b)N1類和最大設(shè)計(jì)總質(zhì)量不超過3500kg的M2類車目標(biāo)車速
縮短法測(cè)試流程
浸車:在進(jìn)行恒速段CSSM的行駛過程中,根據(jù)下表規(guī)定進(jìn)行浸車。浸車期間,車輛啟動(dòng)開關(guān)必須處于“OFF”狀態(tài),關(guān)閉引擎蓋,關(guān)閉試驗(yàn)臺(tái)風(fēng)扇,釋放制動(dòng)踏板,不能使用外接電源充電,不允許關(guān)閉任何REESS的電流電壓測(cè)量儀器。浸車后,平穩(wěn)加速至恒速段,在1 min 內(nèi)完成。
浸車時(shí)間要求
駕駛模式的選擇:如果有主模式,且該模式可以使車輛在試驗(yàn)過程中跟隨試驗(yàn)循環(huán),則選擇該模式。如果沒有主模式,則按照示意圖進(jìn)行選擇。
駕駛模式的選擇示意圖
終止試驗(yàn)的條件:試驗(yàn)過程中,當(dāng)出現(xiàn)以下情況時(shí)應(yīng)停止試驗(yàn)。? 常規(guī)工況法進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),若車輛申報(bào)的最高車速不小于CLTC的最高車速,不能滿足規(guī)定的公差要求時(shí),應(yīng)停止試驗(yàn)。? 若車輛申報(bào)的最高車速小于CLTC 的最高車速,對(duì)超過車輛申報(bào)最高車速的部分進(jìn)行修正,此時(shí)要求駕駛員將加速踏板踩到底,允許車輛實(shí)際車速超過規(guī)定的公差上限,但不能滿足規(guī)定的公差下限要求時(shí),應(yīng)停止試驗(yàn)。在目標(biāo)車速不超過車輛申報(bào)最高車速時(shí),不能滿足規(guī)定的公差要求,應(yīng)停止試驗(yàn)。? 按照縮短法進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),若車輛在恒速段CSSE連續(xù)4s不能滿足規(guī)定的公差下限要求,應(yīng)停止試驗(yàn)。
達(dá)到試驗(yàn)結(jié)束條件時(shí),擋位保持不變,使車輛滑行至最低穩(wěn)定車速或5 km/h,再踩下制動(dòng)踏板進(jìn)行停車。
測(cè)量充電電量
試驗(yàn)結(jié)束后,車輛在2h內(nèi)充電,選擇交流充電時(shí),電量測(cè)量設(shè)備應(yīng)安裝于車輛插頭和供電設(shè)備之間;僅有直流充電,或根據(jù)生產(chǎn)企業(yè)建議選擇直流充電時(shí),電量測(cè)量設(shè)備應(yīng)安裝于供電設(shè)備和電網(wǎng)之間。達(dá)到充電結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)時(shí),REESS充電結(jié)束。
結(jié)果計(jì)算
能量消耗量的計(jì)算
續(xù)駛里程的計(jì)算
型式認(rèn)證值的確定
汽車生產(chǎn)企業(yè)申報(bào)綜合值:能量消耗量EC, Wh/km ,續(xù)駛里程BER,km;四舍五入精確至整數(shù)。
型式認(rèn)證值判定流程圖
試驗(yàn)次數(shù)判定準(zhǔn)則
插值法? 插值系族
a)驅(qū)動(dòng)電機(jī)類型和數(shù)量(結(jié)構(gòu)類型,異步/同步等),冷卻劑類型(空氣,液體)和任何其他的可能影響能量消耗量和續(xù)駛里程情況相同;
b) REESS 類型(型號(hào),容量,額定電壓,額定功率,冷卻劑類型(液體,空氣))相同;
c) 換擋類型(如手動(dòng)擋、自動(dòng)擋、CVT)及換擋模型(如扭矩值、齒輪數(shù)、離合器數(shù)等)相同;
d) 動(dòng)力軸數(shù)量相同;
e) 驅(qū)動(dòng)電機(jī)與REESS 之間、REESS 與低電壓能量供應(yīng)之間及REESS 與充電插座之間的能量轉(zhuǎn)換類型以及其他能夠影響能量消耗量和續(xù)駛里程情況相同;
f) 動(dòng)力系統(tǒng)內(nèi)所有影響能量消耗量和續(xù)駛里程的運(yùn)行策略相同;
g) n/v比值(驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速除以車速)。對(duì)最常使用的變速箱類型來說,傳動(dòng)比差百分比要低于8%。
生產(chǎn)一致性
參照GB/T 19233——2020中關(guān)于生產(chǎn)一致性的判定要求。
生產(chǎn)一致性保證計(jì)劃:試驗(yàn)僅進(jìn)行第一個(gè)試驗(yàn)循環(huán),確定ECDC ,first CLTC,計(jì)算ECDC ,COP。
生產(chǎn)一致性要求:進(jìn)行完整試驗(yàn),得到電量消耗量EC,續(xù)駛里程BER。
固定漸變系數(shù):針對(duì)能量消耗量生產(chǎn)一致性試驗(yàn),固定漸變系數(shù)采用0.96;針對(duì)續(xù)駛里程生產(chǎn)一致性試驗(yàn),固定系數(shù)采用1.04,同時(shí)應(yīng)對(duì)部分公式進(jìn)行替換。
2) 試驗(yàn)方法(特殊試驗(yàn)規(guī)程)
低溫環(huán)境開啟暖風(fēng)裝置制熱狀態(tài)下能量消耗量和續(xù)駛里程試驗(yàn)
環(huán)境要求:平均溫度為(-7±3)℃
試驗(yàn)方法:常規(guī)工況法
阻力加載:參照GB 18352.6-2016附錄H低溫試驗(yàn)阻力加載方式。
預(yù)處理:REESS放電期間,試驗(yàn)室溫度應(yīng)保持相對(duì)穩(wěn)定,且不得高于28℃。
浸車:充電結(jié)束12h內(nèi)進(jìn)行浸車,車輛關(guān)閉全部車窗情況下,在(-7±3)℃ 浸車12~15h,浸車期間,每小時(shí)平均環(huán)境溫度應(yīng)保持在(-7±3)℃的范圍內(nèi),瞬時(shí)溫度應(yīng)保持在(-7±6) ℃的范圍內(nèi),且不得連續(xù) 3 min處于(-7±3)℃之外 。
暖風(fēng)裝置的設(shè)定:試驗(yàn)過程中,關(guān)閉全部車窗,空調(diào)設(shè)置到外循環(huán)及吹腳模式,使車內(nèi)溫度測(cè)量點(diǎn)的平均溫度盡快達(dá)到20 ℃以上,之后保持在20 ℃~22 ℃的范圍內(nèi)直至試驗(yàn)結(jié)束。自動(dòng)控制式空調(diào)設(shè)定為“自動(dòng)模式”,溫度為22 ℃;手動(dòng)控制式空調(diào),設(shè)定為最大加熱模式,風(fēng)量調(diào)為最大擋,車內(nèi)溫度達(dá)到20 ℃后,將風(fēng)量調(diào)為中擋,調(diào)節(jié)溫度旋鈕,使車內(nèi)溫度測(cè)量點(diǎn)的平均溫度盡量保持在20 ℃~22 ℃的范圍內(nèi);對(duì)有中排、后排出風(fēng)口的車輛,關(guān)閉或封閉中、后排出風(fēng)口,前排出風(fēng)口開度置于最大,出風(fēng)口方向置于中間位置。
測(cè)量點(diǎn)溫度:采集頻率不低于1Hz,達(dá)到20℃之后,每10min平均溫度在20℃~24 ℃,每1min平均溫度在17℃~25 ℃ 。
結(jié)果計(jì)算:參照常規(guī)試驗(yàn)規(guī)程。
溫度測(cè)量點(diǎn)位置
高溫環(huán)境開啟空調(diào)制冷狀態(tài)下能量消耗量和續(xù)駛里程試驗(yàn)
環(huán)境要求:平均溫度為(30±2)℃,太陽輻射強(qiáng)度為(850±45)W/m2,以車頂最高點(diǎn)平面 為基準(zhǔn)設(shè)定。
試驗(yàn)方法:常規(guī)工況法
阻力加載:參照GB 18352.6-2016附件CC
預(yù)處理:REESS放電期間,試驗(yàn)室溫度應(yīng)保持相對(duì)穩(wěn)定,且不得高于28℃。
浸車:充電結(jié)束12h內(nèi)進(jìn)行浸車,車輛關(guān)閉全部車窗情況下,在(30±2)℃ 浸車至少0.5h。 暖風(fēng)裝置的設(shè)定:試驗(yàn)過程中,關(guān)閉全部車窗,空調(diào)設(shè)置到內(nèi)循環(huán)吹面模式,可按照企業(yè)指定的溫度及風(fēng)量設(shè)置方案進(jìn)行空調(diào)設(shè)定,使車內(nèi)溫度測(cè)量點(diǎn)的平均溫度盡快達(dá)到25℃以下,之后保持在23 ℃~25 ℃的范圍內(nèi)直至試驗(yàn)結(jié)束。自動(dòng)控制式空調(diào)設(shè)定為“自動(dòng)模式”,溫度設(shè)定為不超過25℃;手動(dòng)控制式空調(diào),設(shè)定為最大冷卻模式,風(fēng)量調(diào)為最大擋,車內(nèi)溫度達(dá)到25 ℃后,調(diào)節(jié)溫度旋鈕,使車內(nèi)溫度測(cè)量點(diǎn)的平均溫度盡量保持在23 ℃~25 ℃的范圍內(nèi);對(duì)有中排、后排出風(fēng)口的車輛,關(guān)閉或封閉中、后排出風(fēng)口,前排出風(fēng)口開度置于最大,出風(fēng)口方向置于中間位置。
測(cè)量點(diǎn)溫度:采集頻率不低于1Hz,達(dá)到25℃之后,每10min平均溫度在21℃~25 ℃,每1min平均溫度在20℃~28 ℃ 。
結(jié)果計(jì)算:參照常規(guī)試驗(yàn)規(guī)程。
溫度測(cè)量點(diǎn)位置
3) 標(biāo)準(zhǔn)差異對(duì)比
4) 檢測(cè)能力介紹
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來源:第一電動(dòng)網(wǎng)
作者:電動(dòng)汽車知識(shí)官
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