《乘用車循環(huán)外技術(shù)-裝置節(jié)能效果評價方法 第4部分：制動能量回收系統(tǒng)》編制說明

《乘用車循環(huán)外技術(shù)/裝置節(jié)能效果評價方法第4部分：制動能

量回收系統(tǒng)》

1工作簡況

1.1.背景

近些年來，隨著國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展和城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷推進(jìn)，我國汽車行業(yè)發(fā)

展迅速，并且預(yù)計在今后較長一段時期汽車需求量仍將保持增長勢頭，同時由此帶來

的能源緊張和環(huán)境污染問題也愈加突出，進(jìn)口石油數(shù)量逐年增加，中國對進(jìn)口石油依

存度連年提高。2019年我國國內(nèi)原油產(chǎn)量1.91億噸，同比增長1.2%，原油進(jìn)口量5.06

億噸，增長9.5%，對外依存度達(dá)到歷史新高的70.8%。

加快培育和發(fā)展節(jié)能汽車與新能源汽車，控制并不斷降低車型燃料消耗量是有效

緩解能源和環(huán)境壓力的重要手段，是推動汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的緊迫任務(wù)，也是加快

汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、培育新的經(jīng)濟(jì)增長點和國際競爭優(yōu)勢的戰(zhàn)略舉措。

從國家層面,制定面向2025年的燃料消耗量法規(guī)是國家貫徹落實產(chǎn)業(yè)政策的重要

措施,是持續(xù)推動汽車行業(yè)可持續(xù)發(fā)展、提升國際競爭力的重要戰(zhàn)略舉措。從企業(yè)角度，

從節(jié)能技術(shù)的研發(fā)、測試、新產(chǎn)品的規(guī)劃、設(shè)計、新技術(shù)導(dǎo)入到產(chǎn)品實現(xiàn)量產(chǎn)需要較

長周期，節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的盡早提出使企業(yè)有充分時間進(jìn)行產(chǎn)品布局，促進(jìn)低能耗、低

排放的汽車產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)。

2016年7月修訂的《中華人民共和國節(jié)約能源法》第四十五條明確規(guī)定“國家鼓

勵開發(fā)、生產(chǎn)、使用節(jié)能環(huán)保型汽車、摩托車、鐵路機(jī)車車輛、船舶和其他交通運輸

工具…”。在工信部、國家發(fā)展改革委及科技部三部委聯(lián)合發(fā)布的《汽車產(chǎn)業(yè)中長期

發(fā)展規(guī)劃》中也對2020年之后我國的汽車節(jié)能與新能源的發(fā)展目標(biāo)提出了明確要求：

到2020年，新車平均燃料消耗量乘用車降到5.0升/百公里、節(jié)能型汽車燃料消耗量

降到4.5升/百公里以下到2025年，新車平均燃料消耗量乘用車降到4.0升/百公里。

綠色發(fā)展水平大幅提高。到2020年，新能源汽車年產(chǎn)銷達(dá)到200萬輛，到2025年，

新能源汽車占汽車產(chǎn)銷20%以上。

為貫徹落實《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》的目標(biāo)要求，中國汽車技術(shù)研究中心有

限公司標(biāo)準(zhǔn)所在工信部裝備司指導(dǎo)下組織制定完成了乘用車燃料消耗量第五階段標(biāo)

準(zhǔn)，包括GB19578—202X《乘用車燃料消耗量限值》和GB27999—2019《乘用車燃

料消耗量評價方法及指標(biāo)》。

GB27999—2019標(biāo)準(zhǔn)提出在計算企業(yè)平均燃料消耗量時依據(jù)可量化評價的原則，

根據(jù)循環(huán)外技術(shù)/裝置節(jié)能效果相應(yīng)減少車型燃料消耗量。為貫徹落實2025年乘用車

節(jié)能目標(biāo)要求，保障乘用車第五階段燃料消耗量標(biāo)準(zhǔn)實施，同時鼓勵汽車節(jié)能技術(shù)的

發(fā)展和應(yīng)用，中汽中心在工信部和國標(biāo)委指導(dǎo)下組織開展了制動能量回收系統(tǒng)等4項

乘用車循環(huán)外技術(shù)/裝置節(jié)能效果評價方法國家標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。

1.2.前期研究及任務(wù)來源

在工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)司和國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會指導(dǎo)下，中國汽車技術(shù)研

究中心有限公司從2019年開始著手進(jìn)行《乘用車循環(huán)外技術(shù)/裝置節(jié)能效果評價方法

第4部分制動能量回收系統(tǒng)》標(biāo)準(zhǔn)制定前期預(yù)研工作。主要包括：

1)密切跟蹤歐洲、美國等主要汽車生產(chǎn)和銷售國家（地區(qū)）的汽車節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)法

規(guī)動態(tài)，通過與上述國家（地區(qū)）政府部門、技術(shù)機(jī)構(gòu)和汽車企業(yè)的技術(shù)交流，全面

了解和系統(tǒng)分析乘用車循環(huán)外技術(shù)的種類、評價方法和管理方式等。

2)在行業(yè)內(nèi)開展循環(huán)外技術(shù)節(jié)能效果和應(yīng)用現(xiàn)狀調(diào)查，依據(jù)調(diào)查結(jié)果確定選擇

節(jié)能效果明顯、應(yīng)用較普遍的節(jié)能駕駛指示裝置、怠速起停、高效空調(diào)和制動能量回

收4項技術(shù)優(yōu)先開展循環(huán)外技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。

2019年7月15日，國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會國標(biāo)委發(fā)【2019】22號文件下達(dá)《乘

用車循環(huán)外技術(shù)/裝置節(jié)能效果評價方法第4部分制動能量回收系統(tǒng)》推薦性國家標(biāo)

準(zhǔn)修訂計劃，項目計劃編號為20192325-T-339。

1.3.主要工作過程

按照節(jié)能工作整體部署，《乘用車循環(huán)外技術(shù)/裝置節(jié)能效果評價方法第4部分

制動能量回收系統(tǒng)》標(biāo)準(zhǔn)制定工作于2019年正式啟動，由中國汽車技術(shù)研究中心有

限公司牽頭組織國內(nèi)外主要汽車生產(chǎn)企業(yè)、檢測機(jī)構(gòu)共同開展。自2019年正式啟動

標(biāo)準(zhǔn)制定工作以來，組織召開了多次工作會議和技術(shù)交流并開展了循環(huán)外技術(shù)調(diào)查；

通過會議交流和走訪系統(tǒng)深入了解我國汽車節(jié)能駕駛指示裝置的應(yīng)用狀態(tài)和技術(shù)水

平，組織制定了評價規(guī)程并開展了技術(shù)驗證，制定完成標(biāo)準(zhǔn)草案。

表1主要技術(shù)會議及研究活動

時間會議活動主要工作

結(jié)合五階段標(biāo)準(zhǔn)的研究進(jìn)展，論證循環(huán)外標(biāo)準(zhǔn)

2019年3月第一次會議

的必要性和可行性

根據(jù)五階段標(biāo)準(zhǔn)后續(xù)的實施安排，確定循環(huán)外

2019年7月第二次會議

標(biāo)準(zhǔn)的制定計劃

2019年12月第三次會議討論確定了標(biāo)準(zhǔn)將以中國工況為基準(zhǔn)進(jìn)行評價

確定標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍及總體評價原則，對于試

2020年5月第四次會議驗方案框架達(dá)成一致意見，起草形成工作組草

案，并開展意見及數(shù)據(jù)征集

2020年6-8月制動能量回收系統(tǒng)節(jié)油效果的數(shù)據(jù)整理及分析

針對標(biāo)準(zhǔn)草案進(jìn)行討論，對核心修訂內(nèi)容達(dá)成

2020年9月核心起草組會議

一致意見，修訂形成征求意見稿

2標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要技術(shù)內(nèi)容

本標(biāo)準(zhǔn)是貫徹落實《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》、保障乘用車第五階段燃料消耗

量標(biāo)準(zhǔn)實施的重要措施。標(biāo)準(zhǔn)制定主要依據(jù)GB27999—2019中提出的“4.1.8對采用

一種或多種循環(huán)外技術(shù)/裝置的車輛，其車型燃料消耗量可相應(yīng)減去一定額度”規(guī)定。

其中，循環(huán)外技術(shù)/裝置是指在實際使用中具有明顯節(jié)能效果、但在現(xiàn)有試驗方法中無

法（完全）測量的技術(shù)/裝置。循環(huán)外技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定主要基于鼓勵先進(jìn)、寧缺毋濫、

可量化評價原則，依據(jù)實際的測量值對車型的循環(huán)外技術(shù)節(jié)能效果進(jìn)行評價。

1)研究范圍

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了乘用車制動能量回收系統(tǒng)節(jié)能效果的評價方法，適用于具有制動能量

回收系統(tǒng)的最大設(shè)計總質(zhì)量不超過3500kg的M1類車輛（不適用于可外接充電式混

合動力電動汽車和純電動汽車）。制動能量回收系統(tǒng)根據(jù)對回收后能量的儲存方式不

同可以分為多種形式，例如電儲能、空氣儲能、液壓儲能和飛輪儲能等。經(jīng)工作組討

論認(rèn)為，電儲能形式能夠覆蓋市場上大部分裝配有制動能量回收系統(tǒng)的車型，因此循

環(huán)外節(jié)能技術(shù)研究中描述的制動能量回收系統(tǒng)均指電儲能系統(tǒng)。

2)總體思路

基于可量化評價原則，綜合考慮試驗精度、可復(fù)現(xiàn)性、成本等因素，確定采用底

盤測功機(jī)試驗進(jìn)行評價。對于制動能量回收系統(tǒng)節(jié)能效果評價，總體方案為首先通過

測量在WLTC循環(huán)下制動能量回收系統(tǒng)的節(jié)能效果，然后通過對比中國工況下制動能

量回收系統(tǒng)的節(jié)油效果給予循環(huán)外節(jié)能效果值。

與評價怠速起停系統(tǒng)節(jié)能效果時采用的通過開啟關(guān)閉系統(tǒng)以獲得節(jié)能效果差值

的方法不同的是，關(guān)閉再生制動會影響整車能量分配策略，需要重新標(biāo)定才能重新達(dá)

到能量平衡。因此不能通過采用關(guān)閉再生制動系統(tǒng)的方式進(jìn)行試驗評估其節(jié)能效果。

因此工作組經(jīng)過研究提出了測量再生制動系統(tǒng)作用時動力蓄電池的母線電流和

電壓的數(shù)值，并通過積分計算出試驗期間回收能量大小的方法，再通過換算與系數(shù)修

正獲得循環(huán)外節(jié)能效果值。

3)試驗規(guī)程

在確定了總體思路后，經(jīng)過分析研究與試驗驗證，工作組在最初標(biāo)準(zhǔn)草案中提出

等減速度法和工況法兩種測算再生制動系統(tǒng)節(jié)能效果的評價方法，但通過征集的數(shù)據(jù)

分析表明，等減速法的無法客觀的反映制動能量回收系統(tǒng)的真實節(jié)油水平，因此刪除

了該方法，最終的標(biāo)準(zhǔn)文本中僅保留工況法一種。

按照GB/T19233—2020中方法處理待試驗車輛并按第6章的要求進(jìn)行試驗，試

驗過程中實時測量并記錄REESS母線電流和電壓，試驗共進(jìn)行3次，試驗測得的電

量可由下式計算得出。

IUdt

E=

N3600

式中：

EN——車輛按照WLTC或CLTC-P進(jìn)行試驗時測得的再生能量，單位為瓦時

（Wh）；

I——減速工況下REESS母線回饋電流，單位為安培（A）；

U——REESS兩端電壓，單位為伏特（V）。

試驗結(jié)果進(jìn)行重復(fù)性檢驗。計算3次EN的第95百分位分布的標(biāo)準(zhǔn)差σ，并將3

次計算結(jié)果中最大再生制動能量與最小再生制動能量之差（ΔEN,max）與σ值進(jìn)行比

較如能通過重復(fù)性檢驗，如ΔEN,max不大于σ，則視為通過重復(fù)性檢驗，計算3次EN

的平均值作為試驗結(jié)果；如ΔEN,max大于σ，則視為沒有通過重復(fù)性檢驗，采用數(shù)值

最小的EN作為試驗結(jié)果。

4)試驗結(jié)果

制動能量回收系統(tǒng)的節(jié)油效果即中國工況和WLTC下節(jié)能效果的差值，具體計算

方法見下式。

FCJ=min(FCJ,CLTC-P?FCJ,WLTC，0.15)

FCJ,CLTC-P=min(ECLTC-P,N,ECLTC-P,C)KCLTC-P,fueldCLTC-P

FCJ,WLTC=min(EWLTC,N,EWLTC,C)KWLTC,fueldWLTC

式中：

FCJ——再生制動節(jié)能效果，單位為升每100千米（L/100km）；

FCJ,CLTC-P——CLTC-P循環(huán)下制動能量回收系統(tǒng)節(jié)能效果，單位為升每100千米

（L/100km）；

FCJ,WLTC——WLTC循環(huán)下制動能量回收系統(tǒng)節(jié)能效果，單位為升每100千米

（L/100km）；

ECLTC-P,N——車輛按照CLTC-P進(jìn)行試驗時在NEDC循環(huán)下測得的再生制動能量，

單位為瓦時（Wh）；

ECLTC-P,C——車輛按照CLTC-P進(jìn)行試驗時在NEDC循環(huán)下的電能消耗量，單位

為瓦時（Wh）；

KCLTC-P,fuel——按照GB/T19753—20XX附錄E.2.3確定規(guī)定的CLTC-P下的燃料

消耗量修正系數(shù)，單位為升每100瓦時（L/100Wh）；

dCLTC-P——車輛按照CLTC-P進(jìn)行試驗的行駛里程，單位為千米（km）；

EWLTC,N——車輛按照WLTC進(jìn)行試驗時的再生制動能量，單位為瓦時（Wh）；

EWLTC,C——車輛按照WLTC進(jìn)行試驗時的電能消耗量，單位為瓦時（Wh）；

KWLTC,fuel——按照GB/T19753—20XX附錄E.2.3確定的WLTC下的燃料消耗量

修正系數(shù)，單位為升每100瓦時（L/100Wh）；

dWLTC——車輛按照WLTC進(jìn)行試驗的行駛里程，單位為千米（km）。

循環(huán)外節(jié)能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)通過在核算企業(yè)平均油耗時給予優(yōu)惠的方式，實現(xiàn)推動節(jié)能

降耗的技術(shù)發(fā)展。為促進(jìn)多項節(jié)能技術(shù)的同步發(fā)展，需設(shè)定單一技術(shù)的節(jié)能效果鼓勵

上限，避免有限的幾項技術(shù)已達(dá)到能夠給予的優(yōu)惠額度，以致于不再進(jìn)一步發(fā)展其他

的節(jié)能技術(shù)。對于本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的制動能量回收系統(tǒng)，結(jié)合數(shù)據(jù)反饋及調(diào)研情況，最終

確定該上限為0.15L/100km。

3主要試驗（或）驗證情況分析

標(biāo)準(zhǔn)制定過程中，中國汽車技術(shù)研究中心有限公司組織起草單位開展試驗驗證，

依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)草案先后在中國汽車技術(shù)研究中心有限公司實驗室和企業(yè)實驗室開展了多

個具有制動能量回收系統(tǒng)的底盤測功機(jī)試驗?？傮w上看，由于各實驗在GB/T19233

—2020標(biāo)準(zhǔn)實施過程中已積累了較多經(jīng)驗，因此在試驗設(shè)備、試驗精度、試驗人員等

方面均可以滿足本標(biāo)準(zhǔn)的測試需求。

首先開展了等減速度法的適用性驗證。等減速度評價方法指通過測量不同減速度

下、不同速度范圍內(nèi)回收能量的大小，再對所有回收能量求和即可得到整個NEDC循

環(huán)下回收的能量大小。

由于在回收能量在速度一定時與減速度大小成正比，在減速度一定時與速度成正

比，因此試驗方案中對車速以10km/h為間距進(jìn)行分組，并分別對各速度區(qū)間內(nèi)回收

的能量進(jìn)行測量。

為減少試驗量，降低操作難度，提高試驗精度，因此標(biāo)準(zhǔn)中提出的試驗方案是勻

加速至130km/h（或最高車速），再分別按照0.49m/s2（0.05g），0.98m/s2（0.10g）、

1.47m/s2（0.15g）的減速度使車速降為0，測量試驗過程中各速度區(qū)間回收的能量大

小，每個減速度試驗均進(jìn)行三次，試驗結(jié)果取三次試驗的算數(shù)平均值，每個速度區(qū)間

內(nèi)回收的能量大小按下式計算。

t

2IUdt

t

1

Et=

3600?(tt21)

式中：

Et——等減速時各速度區(qū)間每秒的再生能量，單位為瓦時每秒（Wh/s）；

I——REESS母線回饋電流，單位為安培（A）；

U——REESS兩端電壓，單位為伏特（V）；

t1——速度區(qū)間上限對應(yīng)時刻，單位為秒（s）；

t2——速度區(qū)間下限對應(yīng)時刻，單位為秒（s）。

等減速法較工況法有著試驗流程簡單、試驗周期短等優(yōu)勢，但依據(jù)其測試得到的

結(jié)果能否反映工況法下的節(jié)油效果需要進(jìn)一步論證，特此開展了三款車型的數(shù)據(jù)對

比，如圖1所示。由圖可以看出，三款車型制動能量回收系統(tǒng)的節(jié)油效果工況法均顯

著高于等速法，標(biāo)準(zhǔn)起草過程中有8家單位對兩種方法進(jìn)行了針對性的意見反饋，均

表示等減速法無法充分反映制動能量回收系統(tǒng)的真實節(jié)油水平，建議采取工況法作為

唯一的方法。

0.5

工況法

等減速法

0.4

0.40

0.3

0.26

(L/100km)

0.2

0.18

0.160.15

節(jié)油效果

0.1

0.09

0.0

123

車輛編號

圖1不同方法下制動能量回收系統(tǒng)的節(jié)油效果

確定工況法后，起草組共開展了6款車型的試驗驗證，結(jié)果如圖2所示。

0.5

0.4

0.40

0.3

0.26

(L/100km)

0.2

0.17

0.15

節(jié)油效果

0.1

0.090.08

0.05

0.0

123456平均

車輛編號

圖2制動能量回收系統(tǒng)的節(jié)油效果

由圖可以看出6款車型的節(jié)油效果在0.05L/100km~0.40L/100km的范圍內(nèi)，平均

為0.17L/100km。

4專利說明

本標(biāo)準(zhǔn)不涉及專利。

5預(yù)期達(dá)到的社會效益、對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用等情況

本標(biāo)準(zhǔn)是貫徹落實《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》的重要措施。通過規(guī)定節(jié)能駕駛

指示裝置節(jié)能效果的評價方法，促進(jìn)我國先進(jìn)節(jié)能技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用，持續(xù)降低我國乘

用車燃料消耗量，保障2025年我國乘用車新車平均燃料消耗量達(dá)到4升/百公里的目

標(biāo)實現(xiàn)。

6采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)情況

本標(biāo)準(zhǔn)未采用國際標(biāo)準(zhǔn)。

7在標(biāo)準(zhǔn)體系中的位置，與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，特

別是強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性。

本標(biāo)準(zhǔn)是我國汽車節(jié)能管理的重要內(nèi)容，主要為配合GB27999—2019標(biāo)準(zhǔn)實施

而制定，與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)沒有沖突或矛盾。

8重大分歧意見的處理過程和依據(jù)

本標(biāo)準(zhǔn)制定過程中無重大分歧。

9標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)的建議說明

本標(biāo)準(zhǔn)為推薦性標(biāo)準(zhǔn)。

10貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施建議

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是實現(xiàn)汽車節(jié)能降耗的重要措施，但并非唯一措施。除制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)外，

還應(yīng)通過政府層面制定出臺相應(yīng)的配套政策和技術(shù)措施，完善現(xiàn)有的管理制度。

11廢止現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建議

無。

12其它應(yīng)予說明的事項

無。

2020年09月17日

5#試驗車

項目參數(shù)

Va(km/h)10±120±140±140±1

左側(cè)提示TTC2.4232.4362.5182.619

右側(cè)提示TTC2.0212.4512.6672.553

試驗結(jié)果通過通過通過通過

3.1.2兩輪車穿行試驗：

1#試驗車

項目參數(shù)

Vb(km/h)10±120±120±1

左側(cè)提示TTC2.3632.6342.942

右側(cè)提示TTC2.6422.3672.347

試驗結(jié)果通過通過通過

2#試驗車

項目參數(shù)

Vb(km/h)10±120±120±1

左側(cè)提示TTC2.6412.1712.129

右側(cè)提示TTC2.6182.0912.102

試驗結(jié)果通過通過通過

3#試驗車

項目參數(shù)

Vb(km/h)10±120±120±1

左側(cè)提示TTC2.0422.0161.952

右側(cè)提示TTC1.9901.9581.908

試驗結(jié)果通過通過通過

4#試驗車

項目參數(shù)

Vb(km/h)10±120±120±1

左側(cè)提示TTC2.8032.9532.641

右側(cè)提示TTC2.7512.6542.647

試驗前L值61.2861.2361.18合格

試驗后L值61.9962.0161.77合格

△L0.710.680.59合格

6.抗發(fā)粘性

PP作為大面積使用的車用內(nèi)飾材料，在高溫和光照作用下，容易產(chǎn)生析出，導(dǎo)致表面發(fā)粘現(xiàn)象。結(jié)合

國內(nèi)產(chǎn)品實際現(xiàn)狀，結(jié)合主機(jī)廠的試驗方法，制定抗發(fā)粘性的試驗方法與考核要求。

參數(shù)自主品牌1自主品牌2合資品牌1

黑色標(biāo)準(zhǔn)溫度（78至85）oC（80±5）oC/

試樣室內(nèi)溫度（45±2）oC（45±2）oC80℃*400h

空氣相對濕度