GB/T 19754-2015 重型混合动力电动汽车能量消耗量试验方法

GB/T 19754-2015 Test methods for energy consumption of heavy-duty hybrid electric vehicles

国家标准 中文简体 被代替 已被新标准代替,建议下载标准 GB/T 19754-2021 | 页数:102页 | 格式:PDF

基本信息

标准号
GB/T 19754-2015
相关服务
标准类型
国家标准
标准状态
被代替
中国标准分类号(CCS)
国际标准分类号(ICS)
发布日期
2015-05-15
实施日期
2015-10-01
发布单位/组织
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会
归口单位
全国汽车标准化技术委员会(SAC/TC 114)
适用范围
本标准规定了重型混合动力电动汽车在底盘测功机或道路上进行能量消耗量试验的试验方法。
本标准适用于最大总质量超过3 500 kg的混合动力电动汽车。

研制信息

起草单位:
东风汽车公司、中国汽车技术研究中心、中国第一汽车集团公司技术中心、湖南南车时代电动汽车股份有限公司
起草人:
李峥、杨孝纶、信继欣、段胜波、徐平兴、邓远发、佘建强、彭红涛、张春龙、秦孔建、何云堂、张英男、杨钫、郭淑英
出版信息:
页数:102页 | 字数:189 千字 | 开本: 大16开

内容描述

HO.U乙u

T04(SB

中华人民共和国国彖标准

GB/T19754—2015

代替GB/T19754—2005

重型混合动力电动汽车

能量消耗量试验方法

Testmethodsforenergyconsumptionofheavy-dutyhybridelectricvehicles

2015-05-15发布2015-10-01实施

GB/T19754—2015

目次

前言Ill

1范围1

2规范性引用文件1

3术语和定义1

4净能量改变量(NEC)的计算方法2

4.1NEC计算原理2

4.2NEC计算2

4.3NEC相对变化量的确定3

5试验循环4

5.1试验循环要求4

5.2试验循环持续时间5

6试验准备5

6.1试验条件5

6.2汽车数据的预先收集5

6.3车辆条件5

6.4预置储能装置6

6.5底盘测功机的技术条件7

6.6试验仪器8

7试验程序9

7.1汽车驱动系统的启动和再启动9

7.2预运9

7.3非外接充电型混合动力电动汽车的试验程序9

7.4外接充电型混合动力电动汽车的试验程序9

8数据记录和结果11

8.1环境数据11

8.2燃料密度11

8.3SOC、动力蓄电池电压、超级电容器电压和NEC11

8.4行驶距离12

8.5燃料消耗12

8.6储能装置净能量改变量(NEC)12

8.7能量消耗量12

8.8试验有效性14

9最终试验报告14

附录A(规范性附录)NEC的相对变化量确定程序和S()C修正程序范例15

附录B(规范性附录)中国典型城市公交循环数据17

GB/T19754—2015

附录C(资料性附录)美国混合动力重型汽车燃料经济性测试推荐的行驶循环数据26

附录D(资料性附录)美国重型混合动力电动汽车燃料经济性试验推荐行驶循环说明92

附录E(资料性附录)试验样车参数表95

参考文献98

n

GB/T19754—2015

、F■1,

刖s

本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。

本标准代替GB/T19754—2005《重型混合动力电动汽车能量消耗量试验方法》。与

GB/T19754-2005相比,除编辑性修改外主要技术变化如下:

——增加了对不可外接充电式混合动力电动汽车能量消耗量的测量和评价方法;

——电量消耗和燃料消耗的转换方法有了重大变化;

——NEC的计算方法有了重大变化,且增加了超级电容的NEC计算方法;

—测试循环发生了变化,增加了GB/T27840—2011中的C-WTVC行驶循环作为混合动力商用

车的测试循环和QC/T759—2006中的城市客车用循环(快速道路);

——试验程序和结果评价方面都有重要变化。

本标准由中华人民共和国工业和信息化部提出。

本标准由全国汽车标准化技术委员会(SAC/TC114)归口。

本标准起草单位:东风汽车公司、中国汽车技术研究中心、中国第一汽车集团公司技术中心、湖南南

车时代电动汽车股份有限公司。

本标准主要起草人:李峥、杨孝纶、信继欣、段胜波、徐平兴、邓远发、余建强、彭红涛、张春龙、秦孔建、

何云堂、张英男、杨窃、郭淑英。

本标准所代替标准的历次版本发布情况为:

——GB/T19754—2005。

GB/T19754—2015

重型混合动力电动汽车

能量消耗量试验方法

1范围

本标准规定了重型混合动力电动汽车在底盘测功机或道路上进行能量消耗量试验的试验方法。

本标准适用于最大总质量超过3500kg的混合动力电动汽车。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T12534汽车道路试验方法通则

GB18352.3-2005轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国ID、IV阶段)

GB/T18386电动汽车能量消耗率和续驶里程试验方法

GB/T19596电动汽车术语

GB/T19753轻型混合动力电动汽车能量消耗量试验方法

GB/T27840—2011重型商用车辆燃料消耗量测量方法

QC/T741车用超级电容器

QC/T759—2006汽车试验用城市运转循环

QC/T837混合动力电动汽车类型

3术语和定义

GB/T19596.QC/T74KQC/T837.GB/T19753.GB/T27840界定的以及下列术语和定义适用

于本文件。

3.1

超级电容器荷电状态supercapacitorstateofcharge;SOC

基于实际测量的电容电压平方值与厂家规定的允许使用的电容下限电压的平方值的差值(1入/—

表示成对电容最大标称电压平方值与厂家规定的允许使用的电容下限电压的平方值的差值

LW)的百分比。

3.2

净能量改变量netenergychange;NEC

储能装置能量的净改变量。

注:单位为千瓦时(kW•h)。

3.3

用于驱动的能量propulsionenergy

从汽车消耗的燃料和/或储能装置获得的用于驱动汽车的能量。如果能量仅供给汽车附件(如传统

汽车中12V/24V的辅助蓄电池),则不应作为驱动能量看待。

1

GB/T19754—2015

3.4

驱动系统propulsionsystem

汽车启动后,能够依据驾驶员的操作指令,给汽车提供驱动力的系统。

3.5

制动能量回收系统regenerativebraking

汽车减速或下坡时,将车辆行驶过程中的动能及势能转化或部分转化为储能装置能量存储起来的

系统。

3.6

总燃料能量totalfuelenergy

基于燃料低热值进行计算的总的燃料能量。

注:单位为千瓦时(kW•h)。

3.7

总燃料驱动能量totalfuelpropulsionenergy

燃料能量转化成用于驱动汽车的机械能量。

注:单位为千瓦时(kW•h)。

3.8

循环总驱动能量totalcyclepropulsionenergy

在试验运转循环的全过程中,车辆的总驱动能量,包括总燃料驱动能量和电驱动能量。

4净能量改变量(NEC)的计算方法

4.1NEC计算原理

NEC是判断采用可外接充电与不可外接充电式混合动力汽车试验方法的主要判别条件,是试验的

主要环节。对于不可外接充电式混合动力汽车,为了真实比较混合动力电动汽车(HEV)和传统汽车的

燃料消耗量结果,HE的数据应进修正以保证储能装置的能量净改变量NEC基本为零,这样,所有

的能量是由辅助动力系统(APU)中的发动机提供。

4.2NEC计算

4.2.1NEC计算原则

应在试验过程中监测储能装置的能量变化。对于每个不同的行驶循环,最少应进三组测试以确

保有足够的数据对S()C进修正。

由于不同类型的储能装置储存的能量是不同的,所以不同类型的储能装置将使用不同的公式来定

义NEC。以下各小节给出了动力蓄电池和超级电容器的计算公式。

4.2.2动力蓄电池的NEC计算公式

动力蓄电池的NEC可由式(1)、式(2)和式(3)进行计算:

NEC=〃X[QS()C交化]XV系统(1)

([j)

rJ1放电

QS()C变化=怡]X可允电X/允电d/二(2)

J乃放电

2

GB/T19754—2015

试验结朿,试脸结朿

V系统=jUd/Jd/(3)

试验开始试脸开始

式中:

NEC——净能量改变量,单位为千瓦时(及W•h);

k——单位换算系数,10-\单位为千瓦每瓦(kW/W);

QS()C交化一一试验循环开始和结束时的动力蓄电池净电量的变化,单位为安时(A•h);

V系统——从试验循环开始到试验结束时整个过程的动力蓄电池的平均电压,单位为伏特(V);

k}单位换算系数,3600|,单位为小时每秒(h/s);

力电动力蓄电池充电的电量效率;

仃电——输入动力蓄电池总线的电流,单位为安(A);

t时间,单位为秒(s);

4电输出动力蓄电池总线的电流,单位为安(A);

加电——动力蓄电池放电的电量效率。

充电和放电的电量效率等参数的选取见附录A。

4.2.3超级电容器的NEC计算公式

超级电容器的NEC计算公式见式(4):

NEC=bX(C/2)X[U首朿一[澤始](4)

式中:

k2——单位换算系数,3600000-',单位为千瓦时每瓦秒[(kW•h)/(W•s)];

('——生产厂商标定的超级电容器的额定电容量,单位为法拉第(F);

U结朿——试验循环结束时超级电容总线的电压,单位为伏(V);

5始——试验循环开始时超级电容总线的电压,单位为伏(V)。

4.3NEC相对变化量的确定

4.3.1循环总驱动能量

4.3.1.1循环总驱动能量的算法

本标准采用循环总驱动能量而不采用总燃料驱动能量来确定NEC的相对变化量,因为针对相同

的试验循环,前者循环总驱动能量是基本不会变化的;而后者可能随储能装置储存的能量不同,而燃料

驱动能量和电能量骡动能量形成互补关系,会在多次试验中出现燃料驱动能量发生变化的情况。

循环总驱动能量可以选用以下两种方式之一进行计算,方式一是通过底盘测功机采集的数据,计算

循环总驱动能量;方式二是通过试验消耗的燃料量,计算总燃料驱动能量,再根据试验过程的NEC,计

算出循环总驱动能量。

4.3.1.2底盘测功机试验方法确定循环总驱动能量

车辆在底盘测功机上进行试验时,底盘测功机可以实时测量试验时车辆对轮边实际的驱动力,实际

的车速,可以通过式(5)计算得到循环总驱动能量(单位:kW•h)0

循环总驱动能量=』兀XFXVdi(5)

式中:

k3——单位换算系数,(3.62X106)1,单位为千瓦时每焦耳(kW・h/J);

3

GB/T19754—2015

F——轮边实时测量的车辆驱动力,车辆驱动力为正,当车辆驱动力为负值时取0,单位为牛(N);

V——实时测量的车辆速度,单位为千米每小时(km/h);

/时间,单位为秒(s)。

4.3.1.3燃料驱动能量计算方法确定循环总驱动能量

可以通过式(6),利用总燃料驱动能量和NEC计算轮边的循环总驱动能量。

循环总驱动能量=总燃料驱动能量X加动1—NECX加动2(6)

式中:

伽i——从总燃料驱动能量计算节点到轮边的传动系统效率;

加动2一一从NEC计算节点到轮边的传动系统效率。

4.3.2总燃料驱动能量

总燃料驱动能量(单位:kW•h)是整个试验过程中,APU中发动机消耗的燃料的能量转化成驱动

能量的数值,可以用式(7)进行计算:

总燃料驱动能量XNH燃料X加燃料X7apu(7)

式中:

饥——单位换算系数,(3.6X10")单位为千瓦时每焦耳(kW・h/J);

NH燃料——燃料的低热值(单位燃油具有的能量),单位为焦耳每千克(J/kg);

加燃料——整个试验循环消耗的总的燃油质量,单位为千克(kg);

7apu——APU的平均工作效率[如果是并联方案,可以直接使用发动机平均T.作效率,如果是

串联方案,应当使用发电机组的平均工作效率(发动机平均T.作效率乘以发电机平均

工作效率)]。

NH燃料和7apu见附录A的数值。

4.3.3NEC的相对变化量

NEC的相对变化量定义为换算到轮边的NEC与循环总驱动能量的比值,用式⑻进行计算。

NECX乃传动2

NEC的相对变化量X100%(8)

循坏总驱动能量

5试验循环

5.1试验循环要求

对于城市客车,应在65%载荷状态下采用图1规定的中国典型城市公交循环(详见附录E),或在满

载状态下采用GB/T27840-2011规定的C-WTVC循环进行试验。对于其他商用车辆,应在满载状态

下采用GB/T27840—2011中规定的C-WTVC循环,参见该标准的附录F(C-WTVC循环)。同时可

以参见本标准的附录C、附录D和QC/T759-2006的附录B城市客车用循环数据(快速道路)提供的

试验循环;或经汽车制造厂和检测机构协商,本标准也允许对试验循环T况进改动和调整,以便更好

地体现汽车的使用性能(但需要在试验报告中予以详细说明),检测数据可供参考。

4

GB/T19754—2015

图1中国典型城市公交循环

5.2试验循环持续时间

对于城市客车,本标准推荐采用2次重复的中国典型城市公交循环作为试验的行驶循环,统计信息

详见表10对于其他商用车辆,本标准推荐直接采用C-WTVC循环,统计信息见GB/T27840—2011

的附录F。

表1城市客车循环

循环次数行驶时间行驶距离平均车速最高车速最大加速度最大减速度怠速时间怠速时间比例

22628s11.6km15.9km/h60km/h0.914m/s21.543m/s2762s29.0%

6试验准备

6.1试验条件

道路试验时,环境温度应在5°C〜35°C之间。在试验开始和结束时,应记录环境温度。

底盘测功机试验时,环境温度应在20°C〜30°C之间。试验开始和结束时,温度不能超出此范围。

如果进行道路试验,试验条件应当符合GB/T12534的要求。

如果在底盘测功机上进行试验,试验场所应配备动力蓄电池通风和冷却的装置、飞轮防护罩、防高

压安全装置,以及其他必要的安全防护设施。试验时,可以使用一个定转速风机把冷却空气导向汽车,

以保证发动机工作温度满足制造厂的要求。这些风扇应当仅在汽车运时工作,而汽车关机时应停止

运转。

6.2汽车数据的预先收集

试验之前,应按照附录E的内容详细地记录汽车参数。

任何与基本程序不同的内容,如试验汽车以不同于混合动力汽车工作模式运,应完整地记录以备

后续试验再现此试验过程。

6.3车辆条件

6.3.1车辆性能稳定型

试验之前,汽车应该按照汽车制造厂的规定进行里程磨合,或磨合3000kmo

5

GB/T19754—2015

6.3.2车辆状态

试验前应对车辆状态进检查:

试验汽车性能应当符合汽车制造厂规定,能够正常行驶;

——应根据汽车制造厂规定调整发动机、电机和汽车操纵件;

-如果汽车的冷却风扇为温控型,应使其保持正常的工作状态。乘客舱的空调系统应当关闭。

6.3.3试验车辆载荷

除了特殊规定外,M2、M:<类城市客车根据选用的试验循环,车辆载荷为装载质量的65%或满载;

其他汽车为满载,乘员质量及其装载要求按GB/T12534的规定。

6.3.4轮胎压力

对于底盘测功机试验,在试验开始之前,轮胎压力应当设定为汽车在底盘测功机上建立道路阻力系

数时的压力值,而且不能超过制造厂的规定值范围。

6.3.5换挡

驾驶员应当通过使用加速踏板的适当操作或/和换挡转速的准确选择以实现行驶循环所规定的车

速与时间的对应关系。应当避免车速变化比理论车速平缓,或有过度的加速踏板扰动的情况,以免引起

试验的无效性。

加速过程应当根据厂商建议进平稳加速。对于手动变速箱,驾驶员应当在最短的时间内完成换

挡过程。如果汽车不能以指定的速度加速,那么汽车应当在最大油门踏板下运行直到车速跟踪上理论

车速要求。

6.3.6车速及公差

车辆加速、等速和用制动器减速时,实际车速与理论车速允许偏差为±3.0km/h。若在不使用制

动器的情况下,车辆减速时间比相应T况规定的时间短,则应在下一个T况时间中恢复至理论循环规定

的时间。

在工况改变过程中,允许车速的偏差大于规定值,但超过车速偏差的时间不应大于1.0s。

6.3.7制动能量回收

如果汽车有制动能量回收的功能,汽车在底盘测功机上进行试验时应当采用与实车相同的控制策

略。如果汽车配备了防抱死制动系统(ABS),或配备了驱动力控制系统(TCS),并且在单轴驱动的底盘

测功机上进行试验,汽车的防抱死制动系统(ABS)或驱动力控制系统(TCS)有可能会误把未安置于转

毂轮毂上的不转动的车轮当作故障系统。如果发生此类现象,那么应对ABS或TCS系统的轮速传感

器等进屏蔽以获得正常的系统T作。

6.3.8汽车试验准备和预处理

汽车预处理至少应当包括燃料箱清空和再充满,或使用一个外部油箱以保证使用的是试验用燃料。

6.4预置储能装置

6.4.1车外充电

对于可外接充电式混合动力电动汽车的储能装置,在试验之前应当被充电至汽车制造厂要求的荷

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GB/T19754—2015

电状态。对于不可外接充电式混合动力电动汽车,车外充电或使用车载发动机充电仅允许应用于将储

能装置预置和调整到厂家的S()C规定值。

6.4.2储能装置的失效

当储能装置损坏,或储能装置能量储存能力低于制造厂规定的数值时,该储能装置应视作失效,应

当将失效的储能装置修复、更换和进平衡,然后再重新对整车进行试验。

6.5底盘测功机的技术条件

6.5.1底盘测功机的一般要求

如果在底盘测功机上进行试验,对重型混合动力电动汽车应当使用配备下列设施的试验室来进

试验:底盘测功机应当能够模拟重型汽车正常运时的瞬态惯性载荷、空气阻力和滚动阻力。此时,在

行驶循环中不考虑道路坡度的问题。瞬态的惯性载荷应当使用适当尺寸的飞轮或电控功率吸收装置来

进模拟。空气阻力和滚动阻力可以通过相应的计算机控制系统施加一定的吸收功率来完成。空气阻

力和滚动阻力应当通过在底盘测功机上模拟道路滑曲线获得。道路滑行程序详见GE18352.3

2005的附件CC相关部分。除非混合动力汽车的驱动系统转动惯量能够被准确地计算获得,否则道路

滑Illi线不允许通过数值计算的方法获得。汽车道路滑行的实际质量应当与底盘测功机上准备进行试

验的汽车质量一致。汽车应当安装于底盘测功机上,以便能够按照试验循环进行驱动。应当给驾驶员

提供显示理论车速和实际车速的司机助显示屏幕,以保证驾驶员能够根据理论循环操作汽车。

6.5.2底盘测功机的容量

底盘测功机的容量应当能够保证准确再现汽车实际行驶时的惯性力、滚动阻力和空气阻力。需要

考虑底盘测功机内部的阻尼,避免底盘测功机的机械作用对汽车的能量消耗量产生副作用。

6.5.3底盘测功机的标定

底盘测功机试验室应该提供底盘测功机生产商推荐的标定程序。

6.5.4惯性载荷

汽车从完全停止状态起动的惯性载荷需要被正确模拟(例如:用于加速汽车的能量加上滚动阻力和

空气阻力的理论计算值应当与实际道路滑行试验结果相一致)。

6.5.5道路阻力

滚动阻力和空气阻力是不可回收的,可以通过一个功率吸收装置来模拟,滚动阻力和空气阻力可以

通过对滑数据分析比较来核实。

6.5.6底盘测功机负荷系数的确定

用于模拟道路阻力的底盘测功机负荷系数的确定参照GB18352.3—2005附件CC的相应规定,按

照下面的规定进行确定:

—装备有制动能量回收系统的汽车,如果制动能量回收系统仅仅通过制动踏板来实现功能,那么

在道路和底盘测功机上进滑行试验时,均不需要进行特殊的操作。

—装备有制动能量回收系统的汽车,如果至少在部分情况下,当制动踏板没有踩下时,制动能量

回收系统开始丁•作,那么在道路和底盘测功机上进滑行试验时,需要暂时地使制动能量回收

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GB/T19754—2015

系统处于失效状态,最好通过汽车控制系统软件的临时更改来实现。不建议采用改变汽车的

机械状态以解除制动能量回收系统功能的方法(如完全拆除传动轴)。但是,如果改变汽车的

机械状态是唯一可行的办法,那么汽车操作时应当采取所有的安全预防措施,并且在道路滑

和底盘测功机滑时保证汽车的机械更改方式完全一致。在道路和底盘测功机上,采用没有

传动轴进汽车加速的方法应该由汽车制造厂来确定。但是,不允许使用另一辆车推动/或拖

动试验汽车的方式进滑行试验。如果无法实施汽车的滑行试验,获取车辆的道路阻力,建议

采用道路试验法进行试验。

—当进行道路滑行试验时,汽车装载质量应当与底盘测功机试验时的设定值完全一致。

6.5.7底盘测功机的设定

底盘测功机的功率吸收应当参照GB18352.3—2005附件CB的有关规定;底盘测功机的惯量模拟

以6.5.4的规定为依据,既可以采用机械惯量模拟装置,也可以采用电惯量模拟装置,或两者共同作用。

应保证底盘测功机系统在所有的速度都提供相应的阻力,而不是仅仅在滑行试验的两个特定的车速范

围内满足要求。在进行道路和底盘测功机的滑行试验时,均应当把制动能量回收系统功能屏蔽。道路

和底盘测功机滑行试验,汽车的其他部件都应当处于相同的状态(如,空调关闭等)。

6.6试验仪器

6.6.1试验仪器

需要使用的和推荐使用的试验设备如下:

—用于测量车辆速度和距离的试验仪器(如非接触式车速仪),车速的测量精度为±0.2km/h,

时间的测量精度应为±0.1So燃料消耗量、能量消耗量、车速和时间的测量装置应同步起动。

—用于实时显示试验循环理论车速和实际车速,指导驾驶员调整车辆行驶速度的辅助司机助显

示屏幕。而且实际行驶车速和理论车速应当能够被记录下来,记录频率不得低于1Hz。

-用于测量油耗的油耗仪,精度不超过士0.5%测量值;或使用称重法测量燃料消耗量的天平,精

度不得超过±0.5%测量值。

-测量电流的仪器,精度不超过±0.5%最大测量值,或士0.2%FS;工作频率不得低于20Hz。

-测量电压的仪器,精度不超过±0.5%最大测量值,或士0.2%FS;工作频率不得低于20Hz。

—其他可以满足电能量消耗量试验功能要求的仪器,经技术监督部门认可,可以用于试验,但精

度不得超过±0.5%测量值。

6.6.2滑行试验测量参数使用仪器的试验精度

滑行试验测量参数使用仪器的试验精度规定如下:

时间:精度为士0.1s;

——车速:精度为士0.2km/h;

风速:仪器精度为±1km/h;试验时平均风速应小于3m/s,最大风速小于5m/s;此外,试验

道路的侧向风速分量应小于2m/s,风速应在高出路面0.7m处测量;

—环境温度精度为土1°C;

大气压力精度为士0.3kPa;

——轮胎压力精度为土5kPa;

-汽车质量精度为土20kg。

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GB/T19754—2015

7试验程序

7.1汽车驱动系统的启动和再启动

本标准不推荐对重型混合动力电动汽车在使用空调的状况下进行能量消耗量的试验。空调及其他

汽车正常运并不应用到的车载附件,在试验时应当被断开或屏蔽。

汽车的驱动系统应当按照汽车制造厂提供的用户手册推荐的启动程序进启动。

7.2预运

试验汽车在进行试验前应进行试验循环的预运,以使驾驶员熟悉车辆状况及熟练汽车操作。

7.3非外接充电型混合动力电动汽车的试验程序

7.3.1车辆荷电状态的预置

对于非外接充电型混合动力电动汽车,检测部门要求检查车辆处于汽车制造厂规定的正常使用的

荷电状态,否则进储能装置的能量调整,达到正常使用的荷电状态。

7.3.2能量消耗量试验的预循环运转

车辆在道路或底盘测功机上,使用一个完整的试验循环进行车辆的预热和预处理,循环结束,关闭

点火锁15min,进行车辆预置。

7.3.3能量消耗量试验运转

车辆在道路或底盘测功机上,按照行驶循环进行试验,每完成一次试验,需要关闭点火锁15min,

进行车辆热状态的预置。连续进行的试验,不需要进行预循环运转;如果在未完成三次试验运转之前,

进了非试验的行驶活动;则下次试验之前,应重新进行预循环的运转,然后再开始正式的试验。

7.3.4试验循环的次数及其处理

要求进行至少三次试验,由试验人员根据&8的规定,判断试验结果是否有效、试验次数是否充分,

然后决定结束试验。

7.4外接充电型混合动力电动汽车的试验程序

7.4.1车辆荷电状态的预置

对于可外接充电式混合动力电动汽车,在进行首次试验前,要求对车辆进充电,达到汽车制造厂

要求的荷电状态的上限。

7.4.2包含纯电动工作模式的外接充电型混合动力电动汽车的试验程序

7.4.2.1一般规定

包含纯电动工作模式的外接充电型混合动力电动汽车,指可以以纯电动T作模式完成“中国典型城

市公交循环”的车辆。如果车辆的混合动力设计决定的或控制策略中设定的低于某车速下使用纯电机

工作,高于某车速使用混合动力T作的情况,不属于该标准中规定的包含纯电动T作模式的可外接充电

式混合动力电动汽车,该类汽车按照7.4.3描述的试验程序实施。

纯电动T作模式既可能是以手动切换开关型式作为按钮布置在仪表台上,以加速踏板踩下而动力

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GB/T19754—2015

总成不输岀动力作为纯电动T作模式的结束;也可能是靠整车控制器自动过渡,以发动机自动启动作为

纯电动丁作模式结束的标志。

包含纯电动T作模式的外接充电型混合动力电动汽车的能量消耗量试验分为三个阶段,第一阶段

为纯电动续驶里程段,第二阶段为储能装置能量调整阶段,第三阶段为电能量平衡运行阶段。

7.4.2.2车辆的移动

如果进行道路试验,车辆充电完成的停放位置与试验场地不在一起的情况下,要求车辆以纯电动工

作模式,尽量用不大于30km/h的车速以匀速的方式移动到试验场地(尽量减少电能量的消耗),从车

辆预置地点移动到试验地点的最远距离不得超过3km。然后断电,关闭点火锁15min,进行车辆预置。

如果在底盘测功机上实施试验,则可以直接从冷态开始纯电动行驶试验。

7.4.2.3纯电动续驶里程试验车速

进行纯电动续驶里程试验的试验车速应当使用40km/h,与GB/T18386相一致。

7.4.2.4纯电动续驶里程段(第一阶段)能量消耗量的确定

对于使用纯电动模式切换开关的车辆,如果有生产企业规定的结束条件,那么车辆在道路或底盘测

功机上,以40km/h±3km/h车速匀速行驶,直至车速达不到36km/h或达到生产企业规定的结束条

件中的任何一个条件,应迅速停车,记录纯电动续驶里程数值,然后断电,关闭点火锁15min。纯电动

续驶里程段试验结束。

对于自动切换纯电动工作模式的车辆,车辆在道路或底盘测功机上,以40km/h±3km/h车速匀

速行驶,直至发动机自动启动,或车速达不到36km/h,应迅速停车,记录纯电动续驶里程数值,然后断

电,关闭点火锁15min0纯电动续驶里程段试验结束。

7.4.2.5储能装置能量调整阶段(第二阶段)、电能量平衡运行阶段(第三阶段)能量消耗量的确定

第二阶段、第三阶段试验,采用标准规定的试验循环进行试验测试。对于城市客车,采用2次重复

的中国典型城市公交循环作为试验的行驶循环。

第二阶段的试验应在纯电动续驶里程试验(第一阶段)完成后连续进,第二阶段试验车辆应至少

连续进三次试验。如果尚未完成第二阶段的三次试验,车辆就进了非试验的行驶,则车辆应重新进

7.4.1〜7.4.2.4的试验运转。第二阶段的三次试验结束后,立即进分析,判断第二阶段试验是否结

束。判断原则如表2所示。

表2试验阶段的确定

NEC变化量第一次试验第二次试验第三次试验第四次试验第五次试验第六次试验

第三阶段

1

绝对值=5%绝对值=5%绝对值《5%

第二阶段第三阶段

2

绝对值>5%绝对值=5%绝对值《5%绝对值£5%

第二阶段第三阶段

3

绝对值>5%绝对值>5%绝对值《5%绝对值M5%绝对值M5%—

第二阶段第三阶段

4

绝对值>5%绝对值>5%绝对值>5%绝对值M5%绝对值M5%绝对值《5%

10

GB/T19754—2015

如果进三次试验,NEC变化量的绝对值均不大于5%,则该车辆不具有储能装置能量调整阶段

(即第二阶段),只具有能量平衡工作阶段(即第三阶段)。试验结束。

如果第一次试验,NEC的相对变化量大于5%,后两次试验,NEC的相对变化量的绝对值均不大于

5%,则继续进行第四次试验,如果该次试验NEC的相对变化量的绝对值也不大于5%,则第一次试验

属于储能装置能量调整阶段(第二阶段),第二、三、四次试验属于能量平衡丁作阶段(第三阶段)。试验

结束。

其他符合表2描述的情况,按照表2内容决定工作阶段的划分和试验次数。

如果试验结果出现NEC变化量无规律变化的情况,在六次试验中没有连续的三次试验结果NEC

变化量绝对值均不大于5%的情况出现,则六次试验均视为第二阶段(储能装置能量调整阶段)。试验

结束。

如果需要,检测机关可以根据情况适当增加试验次数,但是当上一段描述的NEC变化量无规律变

化情况出现时,至少需要进六次试验。

原则上,最好一次连续完成三阶段的试验;如果不得以,应进行非试验的车辆行驶,在第二阶段试验

开始后,应至少进三次试验后,才允许试验暂时中断。下一次试验开始前,不允许进行车辆储能装置

的充电或能量调整。再次开始试验时,按照7.3.2的要求进行预循环运转后,再开始进正式的试验

运转。

7.4.3不包含纯电动工作模式的外接充电型混合动力电动汽车的试验程序

7.4.3.1车辆的移动

如果进行道路试验,车辆充电完成的停放位置与试验场地不在一起的情况下,要求车辆尽量使用不

大于30km/h的车速以匀速的方式移动到试验场地,从车辆预置地点移动到试验地点的最远距离不得

超过3km。然后断电,关闭点火锁15min,进行车辆预置。

如果在底盘测功机上实施试验,则可以直接从冷态开始试验。

7.4.3.2能量消耗量试验的预循环运转

车辆在道路或底盘测功机上,使用一个完整的试验循环进行车辆的预热和预处理,循环结束,关闭

点火锁15min,进行车辆预置。

7.4.3.3能量消耗量试验运转

车辆在道路或底盘测功机上,按照7.4.2.5进行试验,确定储能装置调整阶段和储能装置平衡阶段

的能量消耗量。

8数据记录和结果

环境数据

记录试验开始与结束时的环境温度、大气压力。

8.2燃料密度

提供并记录燃料密度。

8.3SOC、动力蓄电池电压、超级电容器电压和NEC

储能装置在试验开始和结束时刻的S()C、动力蓄电池电压和超级电容器电压应当进行记录。

11

GB/T19754—2015

8.4行驶距离

测量和记录汽车在道路或底盘测功机上的实际行驶距离,单位为千米(km)o

&5燃料消耗

采用油耗仪或称重法测量燃料消耗,燃料消耗用体积表示,单位为升(L)。

8.6储能装置净能量改变量(NEC)

测量并计算汽车在整个试验过程中储能装置的NEC,并记录结果。对于动力蓄电池,应当对动力

蓄电池的充、放电电流和电压,以不低于20Hz的频率连续地进测量,按照4.2.2中的公式进行计算,

以准确确定车辆行驶过程中储能装置的NEC。对超级电容器的电压,按照4.2.3中的公式进行计算。

8.7能量消耗量

&7.1能量消耗量试验结果的一般规定

汽车的能量消耗量试验结果应当表示为:燃料消耗量,汽车每行驶100km消耗燃料多少升(单位:

L/100km);电能量消耗量,汽车每行驶100km消耗电能量多少千瓦时(单位:kW•h/100km);能量

消耗量(也称为燃料消耗量的校正值),对不可外接充电型混合动力电动汽车,可以按照8.7.2规定的方

法,计算汽车每行驶100km等效消耗燃料多少升(单位:L/100km)0

8.7.2非外接充电型混合动力电动汽车

8.7.2.1试验有效的判断条件

本标准用NEC除以循环总驱动能量作为判断条件,用于确定整个试验循环中储能系统能量改变

是否是有效的,是否需要对燃料经济性进SOC的修正。判断原则如下:

a)如果计算的NEC的相对变化量的绝对值小于或等于1%,如式(9)所示,则不必对测试的燃料

经济性结果进SOC修正。

NECX卩传动2

X100%<1%(9)

循环总驱动能量

b)如果计算的NEC的相对变化量的绝对值大于1%但不大于5%,如式(10)所示,则可以按照后

续&7.2.2SOC修正程序和&7.2.3校正精度进行能量消耗量的计算。

NECX耳传动2

1%<X100%<5%(10)

循环总驱动能量

如果计算的NEC的相对变化量的结果均小于一5%,整车试验持续放电,如式(11)所示,或试

验结果出现NEC变化量无规律变化的情况,则按照8.7.3.1.3方法求取试验结果。

NECX耳世扣,,

循环总驱动能量X10°%<_5%(11)

d)如果计算的NEC的相对变化量的结果超过+5%,如式(12)所示,则认为试验结果无效,认为

整车控制策略不合理,需要调整。

NECX“传动2

循环总驱动能量X10°%>5%(12)

对于前4种情况均不满足的试验结果,采取直接列岀燃料消耗量和电能量消耗量结果的方式

处理。

12

GB/T19754—2015

8.7.2.2SOC修正程序

为了计算燃料经济性的S()C校正值,每一轮试验循环的燃料经济性应根据NEC的相对变化量绘

成图表。为了得到NEC变化量为0时的燃料消耗量,可以采用线性插值法。但是,对于每个不同的

驶循环,最少应进三组测试以确保有足够的数据对S()C进修正。要求至少有一轮的NEC测试结

果为正值,至少有一轮的NEC测试结果为负值,这样S()C的计算是基于内插法,而不是外插法。

8.7.2.3SOC校正精度

使用S()C修正程序可以有效地把多个试验结果转化成一个单一数据,并可以用数值分析理论的线

性相关系数/芒来判断采集的数据是否是有效的;规定当/疋$0.8时,认为预测结果和实际数据的线性

回归是可以接受的。

8.7.3外接充电型混合动力电动汽车

&7.3.1包含纯电动工作模式的外接充电型混合动力电动汽车

8.7.3.1.1一般要求

包含纯电动工作模式的可外接充电式混合动力汽车的能量消耗量试验结果分为纯电动续驶里程阶

段、储能装置能量调整阶段、电量平衡型工作阶段三部分单独处理。

8.7.3.1.2纯电动续驶里程阶段(第一阶段)

8.7.3.1.2.1对于底盘测功机试验,没有车辆的移动,直接列岀续驶里程(单位:km),并根据式(13)计算

电能量消耗量(单位:kW•h/100km)o

E纯电动=^£hx100(13)

n续驶里程

式中:

E纯电动——纯电动续驶里程阶段的电能量消耗量,单位为千瓦时每百千米(kW•h/100km);

NEC续驶里程——参考4.2中计算纯电动续驶里程试验过程的电能量消耗量,单位为千瓦时(kW•h);

S续驶生程一一纯电动续驶里程试验阶段实测的续驶里程,单位为千米(km)。

&7.3.1.2.2对于有车辆移动的道路试验,根据式(13)可以计算纯电动续驶里程阶段的电能量消耗量

(单位:kW•h/100km);根据式(14)、式(15)可以计算等效纯电动续驶里程(单位:km)o

S等效续驶里程=3移动阶段+S续驶里複(14)

q—NEC移动阶戲27/

移动阶段—入续驶里程'丄J丿

式中:

s等效续驶里程一一包含移动阶段和续驶里程试验阶段的总的纯电动续驶里程,单位为千米(km);

S移动阶段-移动阶段等效的纯电动续驶里程,单位为千米(km);

NEC移动阶段——参考4.2中公式计算的移动阶段的电能量消耗量,单位为千瓦时(kW-h)o

&7.3.1.3储能装置能量调整阶段(第二阶段)

储能装置能量调整阶段,直接列出燃料消耗量(单位:L/100km)和电能量消耗量(单位:kW•h/

100km)试验结果。如果储能装置能量调整阶段续驶里程通过试验可以计量,则需要列出该续驶里程

数(单位:km)0

13

GB/T19754—2015

8.7.3.1.4电量平衡运行阶段(第三阶段)

电量平衡型工作阶段,按照&7.2方式得到燃料消耗量(单位:L/100km)、电能量消耗量(单位:

kW•h/100km)和等效燃料消耗量(

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