輕型電動(dòng)汽車(chē)能量消耗量和續(xù)駛里程試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)解析

劉偉，王舉綱

輕型電動(dòng)汽車(chē)能量消耗量和續(xù)駛里程試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)解析

劉偉1，王舉綱2

（1.中國(guó)質(zhì)量認(rèn)證中心，北京 100070；2.上汽大眾汽車(chē)有限公司，上海 201805）

能量消耗量和續(xù)駛里程是電動(dòng)汽車(chē)性能的關(guān)鍵指標(biāo)，國(guó)家發(fā)布了2021版電動(dòng)汽車(chē)能量消耗量和續(xù)駛里程試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。為推動(dòng)企業(yè)更好地理解和實(shí)施新標(biāo)準(zhǔn)，文章闡述了輕型電動(dòng)汽車(chē)能量消耗量和續(xù)駛里程試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的演變歷史，分析了新標(biāo)準(zhǔn)修訂的主要思路及新舊標(biāo)準(zhǔn)的主要差異。并對(duì)新標(biāo)準(zhǔn)中的試驗(yàn)循環(huán)工況、測(cè)試流程、試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算方法進(jìn)行了重點(diǎn)介紹和分析，為企業(yè)貫徹新標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施提供指導(dǎo)和參考。

電動(dòng)汽車(chē)；能量消耗量；續(xù)駛里程；CLTC

前言

2021年3月，國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局正式發(fā)布了GB/T 18386.1—2021《電動(dòng)汽車(chē)能量消耗量和續(xù)駛里程試驗(yàn)方法第1部分：輕型汽車(chē)》，這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)是在GB/T 18386—2017《電動(dòng)汽車(chē)能量消耗率和續(xù)駛里程試驗(yàn)方法》基礎(chǔ)上，對(duì)循環(huán)工況、測(cè)試流程和試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算方法等內(nèi)容進(jìn)行了重大修訂，并從車(chē)輛特性、標(biāo)準(zhǔn)體系的延續(xù)性和標(biāo)準(zhǔn)修訂周期等方面考慮，對(duì)輕型汽車(chē)和重型商用車(chē)輛的試驗(yàn)方法進(jìn)行了區(qū)分，率先發(fā)布了專(zhuān)門(mén)針對(duì)輕型汽車(chē)的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。

1 標(biāo)準(zhǔn)的演變歷史

最早在2001年，國(guó)家就發(fā)布了電動(dòng)汽車(chē)能量消耗率與續(xù)駛里程的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，在2005年完成的第一次修訂中，將標(biāo)準(zhǔn)適用范圍擴(kuò)大到所有純電動(dòng)汽車(chē)。經(jīng)過(guò)了十余年的實(shí)施經(jīng)驗(yàn)總結(jié)[1]，在2017年發(fā)布了第二次修訂版，對(duì)試驗(yàn)環(huán)境和條件、試驗(yàn)操作、測(cè)試循環(huán)進(jìn)行了修訂，特別是針對(duì)重型車(chē)輛，增加了中國(guó)典型城市公交循環(huán)和C-WTVC循環(huán)工況法[2]。但是，隨著電動(dòng)汽車(chē)的技術(shù)發(fā)展，基于NEDC循環(huán)的乘用車(chē)?yán)m(xù)駛里程和能量消耗率試驗(yàn)方法的弊端也愈發(fā)明顯，主要表現(xiàn)在以下：

（1）該試驗(yàn)循環(huán)為NEDC為穩(wěn)態(tài)工況，平均車(chē)速、怠速比例、高低速里程分配不合理，與實(shí)際運(yùn)行情況存在較大差異，且傳統(tǒng)乘用車(chē)和混合動(dòng)力汽車(chē)已經(jīng)率先引入WLTC循環(huán)；

（2）試驗(yàn)效率低，時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)于近年上市的續(xù)駛里程達(dá)500～600 km的電動(dòng)汽車(chē)，按照現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)，車(chē)輛在底盤(pán)測(cè)功機(jī)上試驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)15～18 h，不僅使試驗(yàn)人員疲憊不堪，也增加試驗(yàn)結(jié)果的不確定性；

（3）中國(guó)南北氣候差異較較大，缺乏高、低溫條件下的測(cè)試工況，無(wú)法綜合反映車(chē)輛在特殊環(huán)境下的純電續(xù)駛里程和能量消耗量；

（4）缺乏生產(chǎn)一致性管理相關(guān)規(guī)程，汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)的質(zhì)量認(rèn)可和主管部門(mén)監(jiān)督檢查沒(méi)有統(tǒng)一的一致性評(píng)價(jià)方法和管理依據(jù)。

由此，在工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)司和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)指導(dǎo)下，2018年啟動(dòng)了《電動(dòng)汽車(chē)能量消耗和續(xù)駛里程試驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn)的修訂工作。在充分考慮行業(yè)管理和節(jié)能目標(biāo)、消費(fèi)者需求、企業(yè)成本、試驗(yàn)技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施切換等影響因素下，經(jīng)過(guò)各方近3年的共同努力，該標(biāo)準(zhǔn)于2021年3月發(fā)布，并于同年10月1日起正式實(shí)施[3]。

2 新舊標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容對(duì)比

WLTP（worldwide harmonized light vehicles test proce- dures）即全球統(tǒng)一輕型汽車(chē)測(cè)試規(guī)程，由WLTC循環(huán)（工況曲線）和測(cè)試規(guī)程兩大部分組成，是由聯(lián)合國(guó)世界車(chē)輛法規(guī)協(xié)調(diào)論壇下設(shè)的污染與能源工作組（GRPE）研究制定的全球輕型車(chē)排放測(cè)試法規(guī)[4]。新標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)對(duì)現(xiàn)有測(cè)試方法的修訂，建立了以常規(guī)測(cè)試方法為主，低溫條件下開(kāi)啟暖風(fēng)、高溫條件下開(kāi)啟空調(diào)等特定測(cè)試工況為輔的綜合評(píng)價(jià)體系，首次導(dǎo)入了中國(guó)汽車(chē)行駛工況CLTC（China light-duty vehicle test cycle）試驗(yàn)循環(huán)[5]，并增加了縮短法測(cè)試流程，修改了試驗(yàn)結(jié)果的計(jì)算方法，這些重大變化既為了配合乘用車(chē)第五階段燃料消耗量和“雙積分”政策的實(shí)施，促進(jìn)2025年汽車(chē)節(jié)能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)而加快技術(shù)升級(jí)和加嚴(yán)限值要求，也滿(mǎn)足了消費(fèi)者獲得更接近實(shí)際能量消耗量和續(xù)駛里程的駕駛體驗(yàn)。與舊標(biāo)準(zhǔn)相比，主要差異對(duì)比如下表1所示。

表1 新舊標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容差異對(duì)比

序號(hào)項(xiàng)目2017版標(biāo)準(zhǔn)2021版標(biāo)準(zhǔn) 1適用范圍電動(dòng)汽車(chē)輕型電動(dòng)汽車(chē) 2試驗(yàn)環(huán)境在20 ℃～30 ℃室溫下進(jìn)行浸車(chē)和試驗(yàn)試驗(yàn)溫度應(yīng)設(shè)置為23 ℃±5 ℃；浸車(chē)溫度應(yīng)設(shè)置為23 ℃±3 ℃ 3試驗(yàn)循環(huán)NEDC循環(huán)CLTC循環(huán) 4道路載荷測(cè)量與測(cè)功機(jī)設(shè)定行駛阻力測(cè)定及在底盤(pán)測(cè)功機(jī)上模擬參照GB 18352.6—2016進(jìn)行 5測(cè)試流程（1）工況法（2）等速法（1）常規(guī)工況法（2）縮短法 6特殊測(cè)試工況無(wú)低溫環(huán)境開(kāi)啟暖風(fēng)制熱測(cè)試；高溫環(huán)境開(kāi)啟空調(diào)制冷測(cè)試 7駕駛模式選擇廠家推薦的車(chē)輛駕駛模式主模式或能耗最高的模式 8REESS電流和電壓測(cè)量無(wú)規(guī)定了REESS電流和電壓的測(cè)試方法和設(shè)備 9試驗(yàn)結(jié)果獲得測(cè)量法計(jì)算法 10型式認(rèn)證值無(wú)申報(bào)值與試驗(yàn)結(jié)果的比較和確認(rèn) 11試驗(yàn)族系無(wú)規(guī)定了插值系族計(jì)算方法 12生產(chǎn)一致性無(wú)增加生產(chǎn)一致性保證計(jì)劃和要求

3 新標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容

3.1 CLTC試驗(yàn)循環(huán)工況

新標(biāo)準(zhǔn)中電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)駛里程和能量消耗量的試驗(yàn)循環(huán)，沒(méi)有沿用傳統(tǒng)燃料汽車(chē)和混合動(dòng)力汽車(chē)采用的WLTC行駛工況，而是首次導(dǎo)入了CLTC行駛循環(huán)工況。該循環(huán)工況在廣泛深入研究我國(guó)汽車(chē)實(shí)際行駛工況而開(kāi)發(fā)的包括乘用車(chē)和商用車(chē)在內(nèi)的中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)行駛循環(huán)工況。2019年10月，由國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)管總局正發(fā)布了專(zhuān)門(mén)針對(duì)乘用車(chē)部分的GB/T 38146.1—2019《中國(guó)汽車(chē)行駛工況第1部分：輕型汽車(chē)》，該試驗(yàn)循環(huán)包括了適用于M1類(lèi)乘用車(chē)的CLTC-P工況，適用于N1類(lèi)和最大設(shè)計(jì)總質(zhì)量不超過(guò)3 500 kg的M2類(lèi)汽車(chē)的CLTC-C工況，由1個(gè)低速段、1個(gè)中速段和1個(gè)高速段組成，有效行駛時(shí)間為30 min[6]，其速度與時(shí)間分布如圖1和圖2所示。

圖1 CLTC-P試驗(yàn)循環(huán)工況

圖2 CLTC-C試驗(yàn)循環(huán)工況

圖3 CLTC-P與NEDC循環(huán)工況對(duì)比

表2 CLTC-P與NEDC循環(huán)工況技術(shù)指標(biāo)對(duì)比

序號(hào)項(xiàng)目NEDC工況CLTC-P工況 1循環(huán)工況構(gòu)成4個(gè)市區(qū)循環(huán)+1個(gè)郊區(qū)循環(huán)1個(gè)低速段+1個(gè)中速段+1個(gè)高速段 2工況特征穩(wěn)態(tài)工況瞬態(tài)工況 3有效行駛時(shí)間/s1 1801 800 4理論行駛距離/km11.014.5 5平均車(chē)速/(km/h)33.629.0 6最高車(chē)速/(km/h)120114 7加速比例/%23.228.6 8怠速比例/%22.622.1 9減速比例/%16.626.4 10勻速比例/%37.522.8

NEDC作為一種穩(wěn)態(tài)行駛工況，從近二十年來(lái)的應(yīng)用情況來(lái)看，無(wú)法體現(xiàn)我國(guó)實(shí)際道路交通狀況和司機(jī)駕駛習(xí)慣，已經(jīng)被國(guó)六排放試驗(yàn)及傳統(tǒng)燃料汽車(chē)油耗試驗(yàn)所拋棄，而CLTC行駛工況是專(zhuān)門(mén)針對(duì)中國(guó)駕駛員的駕駛習(xí)慣和交通狀況，能夠較好地與實(shí)際情況相吻合。以CTLC-P為例，兩者差異及主要技術(shù)指標(biāo)如下圖3及表2所示。

3.2 測(cè)試流程

3.2.1常規(guī)工況法

在底盤(pán)測(cè)功機(jī)上按照CLTC循環(huán)工況連續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)，直到達(dá)到試驗(yàn)終止條件，測(cè)試流程見(jiàn)圖4所示。期間每4個(gè)試驗(yàn)循環(huán)允許浸車(chē)一次，浸車(chē)時(shí)間不超過(guò)10 min。浸車(chē)期間，車(chē)輛啟動(dòng)開(kāi)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。由于單個(gè)CLTC循環(huán)行駛距離約14.5 km，近年來(lái)上市的電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)駛里程均達(dá)到500～600 km，因此完成試驗(yàn)需要行駛34～41個(gè)循環(huán)，總耗時(shí)長(zhǎng)達(dá)17～21 min。

圖4 常規(guī)工況法測(cè)試流程

3.2.2縮短法

基于CLTC試驗(yàn)循環(huán)的常規(guī)工況法，長(zhǎng)達(dá)20 h左右試驗(yàn)時(shí)間是無(wú)法滿(mǎn)足電動(dòng)汽車(chē)的試驗(yàn)需求，所以在此基礎(chǔ)上引入了縮短法。該方法規(guī)定了車(chē)輛運(yùn)行一個(gè)縮短法組合工況,工況運(yùn)行結(jié)束后計(jì)算各行駛工況的權(quán)重分配系數(shù),通過(guò)能耗加權(quán)計(jì)算出車(chē)輛的續(xù)駛里程。

對(duì)于續(xù)駛里程超過(guò)8個(gè)CLTC循環(huán)里程的電動(dòng)汽車(chē)，按照縮短法進(jìn)行試驗(yàn)。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1和2為試驗(yàn)循環(huán)段，分別由2個(gè)CLTC循環(huán)構(gòu)成；CSS和CSS為恒速段，由較高的恒定車(chē)速構(gòu)成，用以盡快放電，減少測(cè)試時(shí)間。測(cè)試流程見(jiàn)圖5所示。

圖5 縮短法測(cè)試流程

在測(cè)試中，需要確定CSS和CSS兩個(gè)恒速段的速度和里程。對(duì)于M1類(lèi)乘用車(chē)，恒速段的車(chē)速推薦設(shè)定為100 km/h；對(duì)于N1類(lèi)和最大設(shè)計(jì)總質(zhì)量不超過(guò)3 500 km的M2類(lèi)車(chē)輛，恒速段的車(chē)速推薦設(shè)定為70 km/h；也可以根據(jù)制造商的要求設(shè)定更高的恒速段的車(chē)速。按照試驗(yàn)循環(huán)2之后的REESS剩余電量不超過(guò)總能量消耗量的10%，在此基礎(chǔ)上預(yù)估出CSS恒速段的行駛里程，而1和2試驗(yàn)循環(huán)段的里程是確定的，這樣就可以根據(jù)總預(yù)估里程來(lái)計(jì)算出CSS恒速段的里程，見(jiàn)公式（1）：

式中：為續(xù)駛里程，km；d為CSS恒速段里程，km。

3.3 能量消耗量和續(xù)駛里程的結(jié)果計(jì)算

3.3.1能量消耗量的結(jié)果計(jì)算

在新版標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)能量消耗量的概念進(jìn)行了拓展，延伸為基于從外部獲取電能的能量消耗量（記為）和基于REESS電能變化量的能量消耗量（記為EC），雖然都以整車(chē)作為評(píng)價(jià)基準(zhǔn)，但是前者充分考慮了包括整車(chē)充電系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)及動(dòng)力系統(tǒng)等完整高壓系統(tǒng)的能量使用效率，因此適用于表征整車(chē)特性的能量消耗量，計(jì)算方式見(jiàn)式（2）所示。

式中：為整車(chē)能量消耗量，Wh/km；E為測(cè)量來(lái)自電網(wǎng)的電能，Wh。

而基于REESS電能變化量的能量消耗量EC，主要考慮車(chē)輛在運(yùn)行過(guò)程中，儲(chǔ)能系統(tǒng)的能量輸出以及能量回收系統(tǒng)的電能回饋對(duì)整車(chē)能耗的影響，排除了充電效率以及儲(chǔ)能系統(tǒng)內(nèi)部的能量消耗，更多的表征整車(chē)高壓動(dòng)力系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化及通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)傳遞到車(chē)輪等最終驅(qū)動(dòng)車(chē)輛行駛的機(jī)械效率，因此更能準(zhǔn)確的模擬車(chē)輛在實(shí)際行駛過(guò)程中的瞬態(tài)能量消耗量[7]。通過(guò)評(píng)估其能量傳遞效率，實(shí)現(xiàn)從整車(chē)級(jí)、系統(tǒng)級(jí)等方面全面評(píng)價(jià)測(cè)試車(chē)輛的能耗特性，同時(shí)也為續(xù)駛里程計(jì)算提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。計(jì)算方法見(jiàn)下式（3）和（4）所示。

式中：EC為基于REESS 電能變化量的第個(gè)速度區(qū)間的能量消耗量，Wh/km；?E為測(cè)量得到的第個(gè)速度區(qū)間的REESS的電能變化量，Wh；為速度區(qū)間序號(hào)，對(duì)于完整試驗(yàn)循環(huán)，記為；()為在第個(gè)速度區(qū)間內(nèi)，測(cè)量的輸出或輸入到REESS在時(shí)刻的電壓值，V；()為在第個(gè)速度區(qū)間內(nèi)，測(cè)量的輸出或輸入到REESS在時(shí)刻的電流值，A。

3.3.2續(xù)駛里程的結(jié)果計(jì)算

在2017版標(biāo)準(zhǔn)中，車(chē)輛冷啟動(dòng)后在底盤(pán)測(cè)功機(jī)上按照NEDC循環(huán)工況持續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)，直至達(dá)到試驗(yàn)終止條件，其行駛里程即為續(xù)駛里程的試驗(yàn)結(jié)果。其試驗(yàn)結(jié)果的獲得雖然簡(jiǎn)單明了，但是一方面不能體現(xiàn)基于整車(chē)行駛能量消耗量特性的純電續(xù)駛能力，另外也不能反映車(chē)輛行駛過(guò)程中機(jī)械能與電能的流動(dòng)方向及相互轉(zhuǎn)換的瞬時(shí)特性，也就無(wú)法從整車(chē)級(jí)、系統(tǒng)級(jí)等方面全面評(píng)價(jià)測(cè)試和改進(jìn)車(chē)輛能耗特性和續(xù)駛里程[8]。因此，在2021版標(biāo)準(zhǔn)中摒棄了直接測(cè)量法，而是采用了加權(quán)計(jì)算法來(lái)獲得續(xù)駛里程的試驗(yàn)結(jié)果。

基于REESS電能變化量的能量消耗量的思路，在試驗(yàn)中通過(guò)實(shí)時(shí)測(cè)量?jī)?chǔ)能系統(tǒng)的電流輸出和能量回收系統(tǒng)的電流反饋，從而能夠計(jì)算出在不同行駛工況或速度區(qū)間下的整車(chē)能量消耗瞬時(shí)值與累計(jì)值。在此基礎(chǔ)上統(tǒng)計(jì)并計(jì)算出完整循環(huán)的平均能量消耗量。此外，大量的試驗(yàn)結(jié)果表明，電能汽車(chē)?yán)鋯?dòng)后第一個(gè)循環(huán)的能量消耗量最高，隨著車(chē)輛各運(yùn)行系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，自第三個(gè)循環(huán)開(kāi)始，其每個(gè)循環(huán)的能量消耗量基本保持一致，因此引入了循環(huán)權(quán)重的概念，試驗(yàn)過(guò)程中記錄計(jì)算每個(gè)循環(huán)的能量消耗，并通過(guò)計(jì)算各個(gè)循環(huán)的能量消耗量并進(jìn)行加權(quán)計(jì)算，獲得完整試驗(yàn)周期內(nèi)的加權(quán)平均能量消耗量，從而最終計(jì)算出續(xù)駛里程的最終試驗(yàn)結(jié)果。

（1）常規(guī)工況法的續(xù)駛里程計(jì)算：

式中：E為常規(guī)工況法試驗(yàn)前后，REESS的電能變化量，Wh；為試驗(yàn)循環(huán)的序號(hào)；EC為基于REESS電能變化量第個(gè)循環(huán)的能量消耗量，Wh/km；為常規(guī)工況法試驗(yàn)結(jié)束后，車(chē)輛所行駛的完整的試驗(yàn)循環(huán)數(shù)量；K為第個(gè)試驗(yàn)循環(huán)的權(quán)重系數(shù)；?E為第個(gè)試驗(yàn)循環(huán)的REESS電能變化量，Wh。

（2）縮短法的續(xù)駛里程計(jì)算：

式中：E為縮短法試驗(yàn)前后，REESS 的電能變化量，Wh；C為試驗(yàn)循環(huán)的序號(hào)，即兩個(gè)試驗(yàn)循環(huán)段1和2共計(jì)4個(gè)試驗(yàn)循環(huán)。

3.3.3續(xù)駛里程的試驗(yàn)結(jié)果比較

縮短法由2個(gè)試驗(yàn)循環(huán)段和2個(gè)較高車(chē)速的恒速段組成，而常規(guī)工況法按照CLTC循環(huán)工況連續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)，直到達(dá)到試驗(yàn)終止條件。計(jì)算表明，這兩種試驗(yàn)方法具有基本相同的試驗(yàn)結(jié)果。在常規(guī)工況法和縮短法試驗(yàn)的前后，REESS的電能變化量基本一致，根據(jù)前式（5）和（8）可知，因此續(xù)駛里程的結(jié)果取決于完整試驗(yàn)周期內(nèi)的加權(quán)平均能量消耗量即EC值。

根據(jù)前式（7）可知，自第二個(gè)試驗(yàn)循環(huán)后的循環(huán)權(quán)重系數(shù)是一樣的，且由大量試驗(yàn)證明，自第二個(gè)試驗(yàn)循環(huán)后的每個(gè)循環(huán)能量消耗量基本是相同的，即可推導(dǎo)出下列結(jié)果。

結(jié)合上式（11）和式（13）可知，完整試驗(yàn)周期內(nèi)的加權(quán)平均能量消耗量即EC值取決于前三個(gè)循環(huán)的能量消耗率和其對(duì)應(yīng)的權(quán)重系數(shù)，與試驗(yàn)循環(huán)的數(shù)量無(wú)關(guān)，與恒速段采用的速度和里程無(wú)關(guān)，這也說(shuō)明了基于試驗(yàn)循環(huán)能量消耗量的計(jì)算方法的合理性及其靈活性。

通過(guò)對(duì)某電動(dòng)汽車(chē)用兩種方法進(jìn)行了實(shí)際測(cè)試，其結(jié)果也證明了常規(guī)試驗(yàn)法和縮短法的試驗(yàn)結(jié)果的一致性?；诔Ｒ?guī)工況法的原始試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表3所示。

表3 基于常規(guī)工況法的試驗(yàn)結(jié)果記錄

循環(huán)里程/km電能變化量/kWh循環(huán)里程/km電能變化量/kWh 114.50?2.4021114.50?2.113 214.50?2.2851214.51?2.120 314.51?2.1251314.50?2.112 414.51?2.1291414.51?2.122 514.50?2.1181514.50?2.121 614.49?2.1101614.51?2.114 714.51?2.1241714.51?2.112 814.50?2.1261814.51?2.120 914.51?2.125196.30?0.835 1014.48?2.121Sum267.36?39.434

對(duì)上述測(cè)量值，分別計(jì)算每個(gè)循環(huán)的能量消耗量及其對(duì)應(yīng)的權(quán)重系數(shù)，由此可以得到如下表4所示。

表4 基于常規(guī)工況法的試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算

循環(huán)能量消耗量/ECDC,C權(quán)重系數(shù)/KC循環(huán)能量消耗量/ECDC,C權(quán)重系數(shù)/KC 1165.666.09%11145.725.51% 2157.595.79%12146.115.51% 3146.455.51%13145.665.51% 4146.735.51%14146.245.51% 5146.075.51%15146.285.51% 6145.625.51%16145.695.51% 7146.385.51%17145.555.51% 8146.625.51%18146.115.51% 9146.455.51%19132.54 10146.485.51%

依據(jù)上式（6）和式（5），可得：

通過(guò)對(duì)與上述相同的車(chē)輛采用縮短法進(jìn)行試驗(yàn)，從而可以得到的原始試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表5所示。

表5 基于縮短法的試驗(yàn)結(jié)果記錄

循環(huán)里程/km電能變化量/kWh循環(huán)里程/km電能變化量/kWh 114.50?2.401314.52?2.110 214.51?2.286414.51?2.118 CSSM150.0?27.755CSSE14.1?2.662 Sum222.14?39.332

對(duì)上述測(cè)量值，可以分別計(jì)算出每個(gè)循環(huán)的能量消耗量及其對(duì)應(yīng)的權(quán)重系數(shù)，由此可以得到如下表6所示。

表6 基于縮短法的試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算

循環(huán)能量消耗量/ECDC,C權(quán)重系數(shù)/KC循環(huán)能量消耗量/ECDC,C權(quán)重系數(shù)/KC 1165.596.10%3145.3244.04% 2157.555.81%4145.9744.04% CSSM CSSE

依據(jù)上式（9）和式（8），可得：

從同一個(gè)車(chē)型采用兩種不同的試驗(yàn)方法，從最終結(jié)果來(lái)看基本一致的，但是采用常規(guī)工況法，需要在底盤(pán)測(cè)功機(jī)上完成19個(gè)循環(huán)，總耗時(shí)接近10 h；采用縮短法進(jìn)行試驗(yàn)，不到4 h即可完成試驗(yàn)，在保證試驗(yàn)結(jié)果可靠性的基礎(chǔ)上極大地提高了試驗(yàn)效率。

4 結(jié)語(yǔ)

新標(biāo)準(zhǔn)將與乘用車(chē)第五階段燃料消耗量形成配套，共同支撐“雙積分”政策的順利實(shí)施。新標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步完善了輕型電動(dòng)乘用車(chē)能量消耗量和續(xù)駛里程試驗(yàn)規(guī)程，建立起以常規(guī)試驗(yàn)方法為主，低溫、高溫等特殊環(huán)境條件試驗(yàn)方法為輔的綜合評(píng)價(jià)體系，為我國(guó)汽車(chē)節(jié)能管理提供了有效支撐。標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后將在推動(dòng)電汽車(chē)產(chǎn)品節(jié)能降耗、提升車(chē)輛全氣候適應(yīng)能力，促進(jìn)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展，發(fā)揮重要作用。

[1] 中華人民共和國(guó)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì).電動(dòng)汽車(chē)能量消耗率和續(xù)駛里程試驗(yàn)方法:GB/T 18386—2005[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社, 2005.

[2] 中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部.電動(dòng)汽車(chē)能量消耗率和續(xù)駛里程試驗(yàn)方法:GB/T18386—2017[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2017.

[3] 中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部.電動(dòng)汽車(chē)能量消耗量和續(xù)駛里程試驗(yàn)方法第1部分:輕型汽車(chē):GB/T 18386.1—2021 [S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2021.

[4] UNITED NATIONS. United Nations Global Technical Regulation on Worldwide harmonized Light vehicles Test Procedures (WLTP): UN GTR No. 15[S]. Europe: Global Registry,2017.

[5] 中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部.中國(guó)汽車(chē)行駛工況第1部分:輕型汽車(chē):GB/T 38146.1—2019 [S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2019.

[6] 孫龍,周博雅,孫穎,等.電動(dòng)汽車(chē)不同工況制動(dòng)能量回收特征研究分析[C].2020中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集(4):中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì),2020:4.

[7] 魏軍克.電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)運(yùn)行性能檢測(cè)試驗(yàn)技術(shù)研究[J].時(shí)代汽車(chē). 2021(8):76-77.

[8] 張永,龔春忠,王可峰,等.電動(dòng)汽車(chē)能量消耗量與續(xù)駛里程試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理研究[J].汽車(chē)實(shí)用技術(shù).2020(21):1-4.

Analysis of Test Standard of Methods for Energy Consumption and Range of Electric Vehicles

LIU Wei1, WANG Jugang2

( 1.China Quality Certification Center, Beijing 100070; 2.SAIC Volkswagen Automotive Co., Ltd., Shanghai 201805 )

Energy consumption and range are key performance indicators of electric vehicle, and the state has released the 2021 version of test standard for energy consumption and range of electric vehicles. In order to promote automakers to understand and implement the new standard, the article describe the evolution history of the standard and analysis the main ideas for the revision of the new standard and the main differences between the old and the new standard. Furthermore, in the new standard the driving cycle, test procedures, test results calculation methods are mainly introduced and analyzed, which supply guidance and reference for automakers to implement the new standard.

Electric vehicle;Energy consumption;Driving range;CLTC

10.16638/j.cnki.1671-7988.2021.021.052

T-652

B

1671-7988(2021)21-194-06

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1671-7988(2021)21-194-06

劉偉，工學(xué)學(xué)士、工程師，就職于中國(guó)質(zhì)量認(rèn)證中心，研究方向：汽車(chē)CCC認(rèn)證。