《插電式混合動力電動乘用車 技術條件》解讀

● 中國汽車技術研究中心 何云堂

廣受新能源汽車行業關注的《插電式混合動力電動乘用車 技術條件》標準已于2015 年1 月通過全國汽車標準化技術委員會電動車輛分標委會的審查，并上報國家標準化管理委員會。

插電式混合動力電動汽車（PHEV：Plug-in hybrid electric vehicle）是具有可外接充電功能并且有一定的純電動續駛里程的混合動力電動汽車，具有工作效率高、噪音低、行駛平穩等諸多優點。插電式混合動力電動車最大的優點在于其具有純電動汽車各項優勢的同時，對基礎設施的依賴程度相對較低，成為電動汽車產業化發展的一個重要方向。目前，行業公認插電式混合動力電動汽車是汽車工業向低碳化、無碳化過渡的一個重要選擇，并會持續一個相當長的時間，因此，發展插電式混合動力電動汽車具有深遠意義。

由于插電式混合動力電動車非常適合中國的國情，因此國家對開發插電式混合動力電動車給予了大力支持。目前，我國的生產插電式混合動力電動乘用車的企業主要有上海汽車、比亞迪、奇瑞汽車、天津清源、長安汽車等（這里不包括低速車產品企業）。

表1 測量方法矩陣

編制《插電式混合動力電動乘用車技術條件》標準具有非常重要的現實意義，對于推動汽車工業的可持續發展，創造清潔環境，保障能源安全等方面都會起到十分積極的作用。

2012 年，國家標準化管理委員會下達項目計劃；為了充分征求行業的意見和建議，2013 年初，全國汽車標準化技術委員會電動車輛分委會組建了插電式混合動力汽車標準研究項目組。項目組由從事插電式混合動力汽車產品研究開發、生產、試驗，并有一定技術實力和代表性的企業或機構選派專家組成。通過項目組專家的調研，我們在廣泛征集行業意見的基礎上，平衡用戶需求和車輛現實技術水平，提出了一些對插電式混合動力電動乘用車的基本要求。

單純從插電式混合動力電動乘用車產品的角度來說，我們需要對牽涉到安全和正常使用的項目進行規定，如一般安全、續駛里程、可靠性、電池、操縱穩定性等，同時考慮到現階段的需要，對一些與產品本身屬性相關的項目，本標準也做出一些規定。這些項目涉及到產品的設計，作為引導和管理，隨著將來的技術進步，會逐步地修訂、完善。

關于本標準中工況和續駛里程測量方法的說明

[標準原文]

A.2.4 試驗循環應按GB/T 18352 規定，由4 個市區循環和1 個市郊循環程序組成。

按照A.2.4 的工況行駛，直到發動機啟動，純電驅動模式續駛里程測量結束，車輛行駛的距離為純電驅動模式續駛里程，結果應四舍五入至最近整數位。

[標準解讀]

在制定續駛里程測量方法時，起草組充分考慮了現實情況的多種可能性，如采取不同的試驗循環（3 種）、不同的試驗截止方式（2 種），為了考慮各種情況，我們設計了工況和續駛里程計算方法的矩陣，矩陣包含6 種可能性（見表1）。

為便于理解，現就矩陣中的名稱進行如下解釋：

1. GB 18352 中規定的完整試驗循環

試驗循環由4 個市區循環和1 個市郊循環程序組成，理論試驗距離為11.022 km，時間為19min 40s。具體方法如圖1 所示。

2. 只用GB 18352 中規定的市區循環

根據國標GB/T 18386 的要求，允許只采用市區循環進行試驗，所采用的試驗循環應在試驗報告中說明。PHEV純電動驅動基本上在市區行駛，我們統計，在中國的城市當中，市區的行駛速度基本上在50 km/h 以下，一些城市快速路限速在80km/h 左右，但是由于里程長，不止純電模式起作用。這樣又違背了PHEV 的鼓勵方向。

市區循環由4 個基本的市區循環組成。

圖1 試驗循環的組成

3. 對只用GB 18352 中規定的市郊循環進行最高速度的消平改造

有些企業的產品希望在進行試驗時候，盡量運行完整的循環，但是其最高車速無法滿足要求，所以這個時候，采取對視覺循環進行改造的方式，即把視角循環的最高車速部分按照一定的規則，如不超過80 km/h 的方式，時間短不改變。

4.∑ De

圖2 ECE R101 的分析方法

按照GB 18352 中規定的循環進行試驗時，在市郊循環階段，根據大多數車輛的能量管理策略，發動機會啟動。因此在ECE R101 中，考慮到了發動機在車輛爬坡、高速行駛時對額外功率的需求而啟動的情況，采用下圖2 的分析方法，即剔除掉發動機啟動時帶來的車輛和動力電池的變化情況，理論上講是合理的，但是在實際試驗當中，需要有專門的測試、分析軟件。

5. 發動機啟動時試驗結束

如果按照GB 18352 中規定的完整試驗循環條件來做試驗，國內的檢測機構目前尚無手段，為此，在集中行業意見的基礎上我們在標準中提出“發動機一旦啟動，試驗結束。”

考慮到GB/T 18386 中的規定，“允許只采用市區循環進行試驗，所采用的試驗循環應在試驗報告中說明。”

6. 不同情形的比較

矩陣中有6 種試驗方法組合，但在實際中，由于把視角工況的高速部分進行改造的設想不易操作，因此，沒有被大家所認可。此外，如果只采用市區工況的話，大多數企業產品的發動機也不會頻繁啟動，所以最后矩陣中只剩下了3 種情形，其優劣比較見表2。

表2 試驗方法優劣比較

經過慎重考慮和多次討論，確定了采取GB 18352 中規定的完整試驗循環，試驗過程中，發動機一旦啟動，試驗視為結束的方式，該方式在國內完全可以操作。

關于續駛里程的最小值

[標準原文]

純電驅動模式續駛里程應不小于50 km。

[標準解讀]

在明確了試驗方法之后，經過兩年的發展，中國的電動汽車技術取得長足進步，人們的出行半徑也在不斷擴大。此外發展PHEV 的初衷是減少城市污染，在市區盡量不燒燃油，所以從需求的角度來講，50km 較為合適。以下為PHEV 續駛里程最低指標定為50km 的主要理由：

1.城市用戶日常出行需要

我國大型城市中，私家車用戶日行駛距離（往返）接近50 km，考慮到我國在居住區和工作區同時安裝充電樁較為困難，50 km 的續駛里程既能保證用戶平時出行需要，又能保證實際減排效果。

北京市第三次交通調查數據顯示（2005 年發布），北京小汽車日平均行駛里程是44.1 km。上海市第四次全市性綜合交通調查（2011 年發布）發現，小汽車日均行駛里程為39km。此外發展PHEV 的初衷是減少城市污染，盡量不燒燃油，所以從需求的角度來講，50km較為合適。從國內的技術水平來看，目前主要生產企業比亞迪和上汽均能夠滿足要求。從2012 年7 月份調研的結果來看，在NEDC 工況下都基本能夠達到30km，隨著時間的推移、技術水平的提高、工況的高速部分剔除，滿足50km的要求應該沒有問題。

專家也研究提出：純電動續駛里程應大于等于50 km。

2.電池和整車技術快速發展

近幾年，電池技術進步很快，價格下降明顯。同樣重量和體積的電池組可以存儲更高的能量，行駛更長的距離。同時，隨著整車控制策略的優化和節能技術的發展，整車百公里油耗逐漸降低，這進一步提高了整車續駛里程水平。因此標準的指標應不斷提高。

3.城市節能減排需要

提高續駛里程要求，可以用純電動行駛覆蓋更多人的出行；而如果降低續駛里程要求，電池組容量和功率都會較小，加速和高速運行時，即使電池剩余電量較高，發動機仍會頻繁啟動，影響實際節能減排效果。