插電式混合動力汽車的油耗和電耗

郭昌倫

（合肥邦立電子股份有限公司）

2013年5月1日我國已正式實施了《乘用車企業平均燃料消耗量核算辦法》，國家油耗目標值較為嚴格，2015年需達到 6.9 L/100 km，2020年需達到5.0 L/100 km。因此如果生產的汽車平均油耗達不到國家的要求，車企可能會被限制生產或銷售。發展插電式混合動力汽車的主要目的是減少排放，降低燃料消耗量，通過電能消耗來換取燃料的消耗，緩解我國石油依賴高進口及國際石油緊張的壓力。因此汽車生產企業及汽車用戶高度關注混合動力汽車的燃料消耗量。文章對插電式混合動力汽車的油耗和電耗進行量化計算和分析，供廣大消費者參考。

1 常規汽車油耗的檢測

常規汽油汽車油耗試驗前首先進行預處理和浸車，然后進行試驗。試驗運轉循環是由1部（市區運轉循環）和2部（市郊運轉循環）組成，圖1示出試驗車在底盤測功機上進行排放試驗運轉循環示意圖。文獻[1]規定了HC，CO，CO2排放物的質量排放量，可通過碳平衡法計算出燃料消耗量。

式中：C——燃料消耗量，L/100 km；

AHC，ACO，ACO2——測得的HC，CO，CO2排放量，g/km；

D——15℃下試驗燃料體積質量，kg/L。

2 混合動力車高荷電油耗

試驗前汽車經過一般行駛放電，然后和常規汽車一樣進行預處理和浸車，浸車期間，將汽車充電到最高荷電狀態。進行排放運轉循環試驗，測得HC，CO，CO2排放物的排放量，通過碳平衡法計算出燃料消耗量（C1）。汽車純電動行駛里程大于一個完整的循環，按排放運轉循環進行試驗時，其電能消耗測量可以以純電動行駛模式進行。在這種情況下，C1=0。試驗結束后30 min內，對儲能裝置進行充電，測量并記錄從電網獲得的電能（e1/W·h）。

3 混合動力車低荷電油耗

試驗前和常規汽車一樣進行預處理，然后在純電動狀態下50 km/h或以下的車速進行等速行駛放電，直到混合動力電動汽車的發動機啟動，發動機自動啟動后10 s內停機，最后和常規汽車一樣進行浸車。

進行排放運轉循環試驗，測得HC，CO，CO2排放物的排放量，通過碳平衡法計算燃料消耗量（C2）。

試驗結束后30 min內，對儲能裝置進行充電，測量并記錄從電網獲得的電能（e2/W·h）。然后在純電動狀態下50 km/h或以下的車速進行等速行駛放電，直到混合動力電動汽車的發動機啟動，發動機自動啟動后10 s內停機。再對儲能裝置進行充電，測量并記錄從電網獲得的電能（e3/W·h）。低荷電下汽車的電能消耗為e4=e2-e3。

4 純電動續駛里程

混合動力電動汽車進行初始充電，然后在純電動狀態下以50 km/h或以下的車速進行等速行駛放電，直到混合動力電動汽車的發動機啟動，發動機自動啟動后10 s內停機。完成汽車放電后，再將汽車充電到最高荷電狀態。

汽車在實驗室的專用底盤測功機上，按排放試驗運轉循環行駛，直到車速達不到50 km/h或發動機啟動時，松開油門，減速到5 km/h時制動停車。全過程的行駛里程即為純電動續駛里程。

5 油耗的計算

汽車燃料消耗量的加權平均值：

式中：C——汽油燃料消耗量，L/100 km；

C1，C2——高/低荷電試驗時的油耗，L/100 km；

De——純電動續駛里程，km；

Dav——假設的儲能裝置2次充電之間的平均行駛里程，取25 km。

6 電耗的計算

電能消耗量的加權平均值：

式中：E——電能消耗量，W·h/km；

E1——高荷電試驗時的電耗，E1=e1/Dtest1，W·h/km；

E4——低荷電試驗時的電耗，E4=e4/Dtest2，W·h/km；

Dtest1，Dtest2——高/低荷電試驗中汽車實際行駛的距離，km。

7 結論

通過加權平均值的計算，得出插電式混合動力轎車單位行駛里程的汽油燃料消耗量和電能消耗量，它是衡量插電式混合動力轎車經濟性的重要評價指標，特別是燃料消耗量指標，它是汽車出廠時需要標識的指標，此值也必須符合《乘用車燃料消耗量限值》等標準要求。有了定量的結論，具有很好的市場銷售引導作用。