GB/T 19754的2015版與2005版的差異分析

鄧國(guó)開(kāi)

摘 要：GB/T 19754的2015新版與2005舊版相比，在測(cè)試程序和結(jié)果評(píng)價(jià)方面有著重大的變化。本文詳細(xì)闡述新舊兩版的差異，為相關(guān)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：GB/T 19754；重型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)；能量消耗量；NEC計(jì)算；差異分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.01.134

混合動(dòng)力技術(shù)的提升促進(jìn)了新型混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)型式電動(dòng)汽車(chē)的飛速發(fā)展，為使混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)能量消耗量測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)更具廣泛性、適用性，電動(dòng)車(chē)輛分標(biāo)委組織對(duì)GB/T 19754-2005《重型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)能量消耗量試驗(yàn)方法》[1]進(jìn)行了修訂。新版的GB/T 19754-2015《重型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)能量消耗量試驗(yàn)方法》[2]經(jīng)國(guó)家質(zhì)檢總局、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委批準(zhǔn)，于2015年5月15日發(fā)布，2015年10月1日起正式實(shí)施。與舊標(biāo)準(zhǔn)相比，新標(biāo)準(zhǔn)在術(shù)語(yǔ)和定義、NEC計(jì)算原理、試驗(yàn)循環(huán)、試驗(yàn)程序、數(shù)據(jù)記錄和結(jié)果等方面存在重大變化。

1 術(shù)語(yǔ)和定義

考慮到舊標(biāo)準(zhǔn)與已經(jīng)頒布的其他標(biāo)準(zhǔn)[3]中存在大量術(shù)語(yǔ)和定義的重復(fù)定義，新標(biāo)準(zhǔn)取消了舊標(biāo)準(zhǔn)中“超級(jí)電容器”、“機(jī)電飛輪”、“機(jī)電飛輪的荷電狀態(tài)”等術(shù)語(yǔ)和定義；修改了該標(biāo)準(zhǔn)中內(nèi)容相同而名稱不同的定義，例如將舊標(biāo)準(zhǔn)中術(shù)語(yǔ)“驅(qū)動(dòng)能源”變更為“用于驅(qū)動(dòng)的能量”，讓人一目了然；舊標(biāo)準(zhǔn)中“超級(jí)電容器荷電狀態(tài) （SOC）”定義為基于實(shí)際測(cè)量的電容能量（Uact?），表示成對(duì)電容最大標(biāo)稱電壓平方（Umax?）的百分比，而新標(biāo)準(zhǔn)將其定義為基于實(shí)際測(cè)量的電容電壓平方值與廠家規(guī)定的允許使用的電容下限電壓的平方值的差值（Uact2- Umin2），表示成對(duì)電容最大標(biāo)稱電壓平方值與廠家規(guī)定的允許使用的電容下限電壓的平方值的差值（Umax2- Umin2）的百分比，顯然，新標(biāo)準(zhǔn)中基于儲(chǔ)能裝置的實(shí)際使用情況，為電容能量設(shè)置了一個(gè)下限值。此外新標(biāo)準(zhǔn)增加了“總?cè)剂向?qū)動(dòng)能量”和“循環(huán)總驅(qū)動(dòng)能量”，為之后不可外接充電式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)燃料和電量的轉(zhuǎn)化關(guān)系提供了依據(jù)。

2 凈能量改變（NEC）的計(jì)算原理

舊標(biāo)準(zhǔn)中NEC計(jì)算所采用的電量積分計(jì)算方法，包含了很多平均效率的概念，與實(shí)際儲(chǔ)能裝置的電量情況存在差異。新標(biāo)準(zhǔn)考慮到儲(chǔ)能裝置類(lèi)型的不同，以及儲(chǔ)能裝置充放電效率等因素，采用了與國(guó)際接軌的NEC插值的計(jì)算方法進(jìn)行修正，并提供了動(dòng)力蓄電池和超級(jí)電容器這兩種主要儲(chǔ)能裝置的NEC計(jì)算方法。另外在新標(biāo)準(zhǔn)中新增了NEC的相對(duì)變化量這一概念，其定義為“作用于輪邊的NEC與循環(huán)總驅(qū)動(dòng)能量的比值”，是決定后續(xù)試驗(yàn)階段以及選取試驗(yàn)結(jié)果的重要判別依據(jù)。

3 試驗(yàn)循環(huán)

舊標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)工況采用的是附表中規(guī)定的中國(guó)典型城市公交循環(huán)、美國(guó)重型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)燃料經(jīng)濟(jì)性測(cè)試推薦的駕駛循環(huán)（Manhattan行駛循環(huán)、UDDS行駛循環(huán)、Orange行駛循環(huán)），新標(biāo)準(zhǔn)中除了舊版標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的幾種循環(huán)工況外，增加引用了GB/T 27840-2011 《重型商用車(chē)輛燃料消耗量測(cè)量方法》[4]中規(guī)定的C-WTVC循環(huán)和QC/T 759-2006《汽車(chē)試驗(yàn)用城市運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)》[5]中規(guī)定的城市客車(chē)用循環(huán)數(shù)據(jù)試驗(yàn)循環(huán)，使得新標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍更廣。此外，新舊標(biāo)準(zhǔn)均允許在企業(yè)和檢測(cè)機(jī)構(gòu)協(xié)商好后，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)循環(huán)工況進(jìn)行調(diào)整，以便更好地體現(xiàn)車(chē)輛的使用性能。

4 試驗(yàn)程序

舊標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)程序相對(duì)簡(jiǎn)單，在試驗(yàn)前對(duì)車(chē)輛的儲(chǔ)能裝置進(jìn)行電量預(yù)置之后，進(jìn)行三次試驗(yàn)（單次試驗(yàn)包含兩個(gè)循環(huán)工況）。新標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)類(lèi)型的不同，在試驗(yàn)程序上有很大變化。

新標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)程序可歸納為三個(gè)階段：第一階段，純電動(dòng)續(xù)駛里程階段；第二階段，儲(chǔ)能裝置調(diào)整階段；第三階段，電能量平衡運(yùn)行階段。根據(jù)是否可外接充電將混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)分為二類(lèi)：非外接充電型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)、外接充電型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)[6]（根據(jù)是否包含純電動(dòng)工作模式又將其分為包含純電動(dòng)工作模式的外接充電型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)和不包含純電動(dòng)工作模式的外接充電型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)）。

1）非外接充電型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)試驗(yàn)程序流程：一次完全循環(huán)的預(yù)熱和預(yù)處理→連續(xù)三次循環(huán)工況試驗(yàn)→試驗(yàn)結(jié)果有效、試驗(yàn)結(jié)束（試驗(yàn)結(jié)果無(wú)效、重新對(duì)車(chē)輛進(jìn)行預(yù)熱和預(yù)處理，重新開(kāi)始試驗(yàn)）。

2）外接充電型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)試驗(yàn)程序流程：車(chē)輛充電至廠定荷電狀態(tài)的上限→純電動(dòng)模式下進(jìn)行中國(guó)典型城市公交循環(huán)（如若完成，判斷為包含純電動(dòng)工作模式的外接充電型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)，否則判斷為不包含純電動(dòng)工作模式的外接充電型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)）。

①包含純電動(dòng)工作模式的外接充電型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)試驗(yàn)程序流程：車(chē)輛充電至廠定荷電狀態(tài)的上限→純電動(dòng)續(xù)駛里程試驗(yàn)（40km/h等速試驗(yàn)，試驗(yàn)方法按照GB/T 18386-2005《電動(dòng)汽車(chē)能量消耗率和續(xù)駛里程》[7]進(jìn)行）→循環(huán)工況試驗(yàn)（包含儲(chǔ)能裝置調(diào)整階段和電能量平衡運(yùn)行階段，試驗(yàn)結(jié)束的條件為連續(xù)三次NEC的相對(duì)變化量絕對(duì)值小于或等于5%、亦或是完成六次試驗(yàn)都無(wú)上述結(jié)果的出現(xiàn)）。

②不包含純電動(dòng)工作模式的外接充電型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)試驗(yàn)程序流程：車(chē)輛充電至廠定荷電狀態(tài)的上限→一次完全循環(huán)的預(yù)熱和預(yù)處理→循環(huán)工況試驗(yàn)（包含儲(chǔ)能裝置調(diào)整階段和電能量平衡運(yùn)行階段，試驗(yàn)結(jié)束的條件為連續(xù)三次NEC的相對(duì)變化量絕對(duì)值小于或等于5%、亦或是完成六次試驗(yàn)都無(wú)上述結(jié)果的出現(xiàn)）。

5 數(shù)據(jù)記錄和結(jié)果

舊標(biāo)準(zhǔn)要求試驗(yàn)結(jié)果用燃料消耗量和電能量消耗量表示，允許將電能量消耗量換算成燃料消耗量。新標(biāo)準(zhǔn)中試驗(yàn)結(jié)果根據(jù)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)類(lèi)型不同，采用不同的處理方式。對(duì)于非外接充電型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)，由于其所有能源全部從車(chē)載燃料中獲取，為了得到比較真實(shí)的燃料消耗量，采用NEC插值法，得到NEC修正至基本為零時(shí)候的燃料消耗量，試驗(yàn)結(jié)果在不滿足新標(biāo)準(zhǔn)8.7.2.1條中a）、b）、c）、d）四種情況的任何一種下，允許直接列出燃料消耗量和電量消耗量。包含純電動(dòng)工作模式的外接充電型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)試驗(yàn)結(jié)果包含三個(gè)階段：純電動(dòng)續(xù)駛里程階段直接用電能量消耗量體現(xiàn)結(jié)果，儲(chǔ)能裝置能量調(diào)整階段用燃料消耗量和電能量消耗量體現(xiàn)結(jié)果，電量平衡運(yùn)行階段用燃料消耗量、電能量消耗量、等效燃料消耗量體現(xiàn)檢驗(yàn)結(jié)果。不包含純電動(dòng)工作模式的外接充電型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)試驗(yàn)結(jié)果包含兩個(gè)階段，并與包含純電動(dòng)工作模式的外接充電型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)

的后兩個(gè)階段一致，即儲(chǔ)能裝置能量調(diào)整階段和電量平衡運(yùn)行階段。

6 結(jié)束語(yǔ)

GB/T 19754 的2015版與2005版在術(shù)語(yǔ)和定義、NEC計(jì)算原理、試驗(yàn)循環(huán)、試驗(yàn)程序、數(shù)據(jù)記錄和結(jié)果附錄文件等諸多方面有重大變化，隨著混合動(dòng)力技術(shù)的發(fā)展，新標(biāo)準(zhǔn)更具有適應(yīng)性。本文通過(guò)對(duì)比

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分析，詳細(xì)闡述了兩者之間的差異，希望能為相關(guān)人員提供參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]GB/T19754-2005.重型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)能量消耗量試驗(yàn)方法[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2005.

[2]GB/T19754-2015.重型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)能量消耗量試驗(yàn)方法[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2015.

[3]GB/T19596-2004.電動(dòng)汽車(chē)術(shù)語(yǔ)[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2004.

[4]GB/T27840-2011.重型商用車(chē)輛燃料消耗量測(cè)量方法[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2011.

[5]QC/T759-2006.汽車(chē)試驗(yàn)用城市運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2006.

[6]QC/T837-2010.混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)類(lèi)型[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2010.

[7]GB/T18386-2005.電動(dòng)汽車(chē)能量消耗率和續(xù)駛里程試驗(yàn)方法[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2005.