基于C-WTVC工況的純電動輕卡續駛里程測試

渠懷勝 韓福強 劉林濤 宋金航

濰柴動力股份有限公司 山東省濰坊市 261061

1 前言

隨著時間的推移，能源短缺、環境污染問題日益加劇，而以石油為能源的汽車是人們日常生產生活中重要的交通工具。現如今，汽車尾氣排放造成的污染問題已成為大氣污染的主要來源，大力發展新能源汽車以解決能源短缺、環境污染問題比以往任何時候都要迫切[1-2]。

近年來，我國大力扶持新能源汽車的發展，新能源汽車的產銷量在國際上位居前列。如今，純電動汽車在我們的日常生活中已經比較常見，消費者們對續駛里程的準確度問題頗為關注。本文中，以某純電動輕卡為對象，基于C-WTVC工況，測試滿載和空載下的實際續駛里程，并對表顯里程準確度進行評價。

2 車輛基本參數

某純電動輕卡整車基本參數如表1所示。

表1 某純電動輕卡整車基本參數

3 試驗策劃

3.1 試驗依據與引用標準

下列是本試驗中的引用文件：

1）GB/T 12534-1990 汽車道路試驗方法通則[3]

2）GB/T 18385-2005 電動汽車 動力性能 試驗方法[4]

3）GB/T 18386-2017 電動汽車 能量消耗率和續駛里程 試驗方法[5]

4）GB/T 35179-2017 在用電動汽車安全行駛性能臺架檢驗方法[6]

5）GB/T 19754-2015 重型混合動力電動汽車能量消耗量試驗方法[7]

3.2 試驗地點

輕轂臺架。

3.3 試驗條件

3.3.1 車輛條件

1）按照制造廠推薦的壓力值給輪胎進行充氣，機械運動部件用潤滑油應符合制造廠規定。

2）車上的照明、信號裝置以及輔助設備應該關閉，除非試驗運行對這些裝置有特殊要求。

3）除驅動用途外，所有的儲能系統應充到制造廠規定的最大值（電能、液壓、氣壓等）。

4）試驗前，試驗車輛應至少用安裝在試驗車輛上的動力蓄電池行駛300km的磨合里程[5]。

3.3.2 試驗環境

試驗時相對濕度小于75%；氣溫在20℃和40℃之間；大氣壓力在91kPa到104kPa之間。

3.4 試驗項目與內容

在環境溫度常溫（23±3）℃下進行的試驗項目與內容如表2所示。

表2 試驗項目與內容

3.4.1 車輛為空載的C-WTVC工況續駛里程試驗

車輛為空載的C-WTVC工況續駛里程試驗規程如下：

1）在動力蓄電池充電結束后的12小時內，在(23±3)℃的常溫環境中浸車8～12小時，在此期間每小時平均環境溫度應保持在(23±3)℃內，或確認動力電池單體溫度在(23±3)℃范圍；

2）車輛為空載，試驗轉轂臺架設定為C-WTVC工況，即采用GB/T 19754-2015中規定的循環工況（工況如圖1所示），進行常溫(23±3)℃環境下的續駛里程試驗測試。試驗過程中允許停車兩次，每次停車時間不允許超過2min。當車速不能跟隨路譜時，繼續以最大功率行駛，直至車速低于5km/h或者動力電池廠家提供的電池荷電狀態（state of charge，SOC）放電下限（5%）時停止行駛。試驗過程中記錄整車行駛里程、整車控制器計算的續駛里程、動力電池SOC、動力電池電壓、動力電池電流、動力電池剩余電量等數據，分別完成三組試驗，整理試驗數據計算整車能量消耗率；

圖1 C-WTVC工況循環[5]

3）重復步驟（1）～（2），每完成一組實驗就對試驗數據進行處理，得出續駛里程計算精度，計算方法見3.4.3，至少重復三次取平均值。

3.4.2 車輛為滿載的C-WTVC工況續駛里程試驗

試驗過程除車輛為滿載外，其他與“3.4.1車輛為空載的C-WTVC工況續駛里程試驗”相同。

3.4.3 剩余續駛里程準確度計算

剩余里程準確度評價可通過準確度系數R2、表顯剩余里程與實際行駛里程回歸直線兩條直線的重合度進行評價。

確定系數R2計算如公式（1）

表3 R2評價標準

3.4.4 試驗終止條件

當出現功率不足，一直無法跟隨路譜（車速不為0路譜段），針對無法跟隨路譜的階段，需將油門踩到底，針對可以跟隨路譜的階段，則按照路譜車速進行跟隨，直到SOC小于等于5%或動力電池報出高等級故障，應終止試驗。終止試驗后將車輛牽引至充電樁進行充電。

3.4.5 電耗率的計算

使用式（2）計算能量消耗率C，用Wh/km表示，并圓整到整數：

式中：

D——行駛里程，單位為千米（km）。

4 試驗結果分析

基于C-WTVC工況的某純電動輕卡續駛里程測試結果如下圖2～4和表4所示。需要說明的是，實際試驗時，充電樁與試驗地點存在一段距離，需要依靠試驗車自身動力在兩者之間移動。因此，試驗開始時的SOC并不是100%，為防止動力電池過放而影響電池的健康狀態，結束時也沒有到動力電池的SOC放電下限5%以下。

由圖2可知，空載、滿載三組試驗的實際行駛里程數比較接近，分別為279km左右和229km左右。車輛載荷為空載時，消耗約91%～92%SOC，據此推算SOC滿電時，空載續駛里程可達300～305km；車輛載荷為滿載時，消耗約92%SOC，據此推算SOC滿電時，滿載續駛里程可達245～250km。

圖2 空載和滿載行駛里程

通過計算剩余續駛里程準確度系數R2，結果如表4所示，空載和滿載平均得分分別為97.934和94.866，對應表3中的等級，可知空載和滿載的剩余續駛里程準確度均為A級。可見,表顯剩余續駛里程能夠反應比較真實的續駛里程數，而且從實際的曲線圖中也可看出表顯剩余續駛里程曲線比較接近實際續駛里程的曲線，如圖3、圖4所示。此外，可以看出表顯續駛里程的曲線在實際續駛里程曲線的下方，即表顯的剩余續駛里程比實際的行駛里程要低一些，這讓用戶有反應的時間行駛至充電樁進行充電。

圖3 空載續駛里程曲線圖

圖4 滿載續駛里程曲線圖

表4 續駛里程測試結果

5 結束語

（1）本文以某純電動輕卡為對象，基于C-WTVC工況進行了續駛里程測試，并對試驗的策劃內容及試驗結果進行了闡述。通過該測試，得出了該款車型在空載及滿載時的續駛里程。

（2）該測試為整車設計相關部門進一步提升續駛里程計算精度以及改善用戶體驗提供重要的數據參考。