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文檔簡介

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目次

前言.................................................................................III

引言..................................................................................IV

1范圍................................................................................1

2規(guī)范性引用文件......................................................................1

3術(shù)語和定義..........................................................................2

4試驗(yàn)條件............................................................................2

總則............................................................................2

試驗(yàn)設(shè)備........................................................................3

車輛狀況........................................................................3

環(huán)境條件........................................................................3

車輛維護(hù)........................................................................3

蓄電池狀況......................................................................4

5測試程序............................................................................4

總則............................................................................4

操作順序........................................................................4

電動(dòng)車輛........................................................................4

內(nèi)燃車輛........................................................................6

混合動(dòng)力車輛....................................................................6

測試精度........................................................................6

計(jì)算............................................................................6

6文件................................................................................7

試驗(yàn)報(bào)告........................................................................7

聲明............................................................................7

附錄A(規(guī)范性)使用合成放電循環(huán)確定蓄電池效率........................................8

A.1總則............................................................................8

A.2合成放電循環(huán)定義................................................................8

A.3根據(jù)合成循環(huán)進(jìn)行的試驗(yàn)..........................................................9

附錄B(資料性)計(jì)算鉛酸蓄電池組的蓄電池和充電效率的簡易程序.........................12

B.1總則...........................................................................12

B.2公式...........................................................................12

附錄C(資料性)二氧化碳當(dāng)量計(jì)算.....................................................14

C.1總則...........................................................................14

C.2電動(dòng)車輛二氧化碳當(dāng)量的計(jì)算.....................................................14

C.3柴油車輛二氧化碳當(dāng)量的計(jì)算.....................................................14

C.4液化石油氣(LPG)內(nèi)燃機(jī)車輛二氧化碳當(dāng)量的計(jì)算..................................14

C.5壓縮天然氣(CNG)內(nèi)燃機(jī)車輛二氧化碳當(dāng)量的計(jì)算..................................15

I

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C.6汽油車輛二氧化碳當(dāng)量的計(jì)算.....................................................15

參考文獻(xiàn)..............................................................................16

圖A.1典型放電循環(huán)....................................................................8

表A.1合成放電循環(huán)....................................................................9

表A.2功率值計(jì)算舉例.................................................................10

表B.1蓄電池和充電技術(shù)對應(yīng)的整體蓄電池效率...........................................12

表B.2充電機(jī)效率近似值...............................................................13

II

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前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

本文件是《工業(yè)車輛能耗試驗(yàn)方法》的第1部分。

本文件等同采用ISO23308-1:2020《工業(yè)車輛能耗試驗(yàn)方法第1部分:總則》。

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。

本文件由中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會提出。

本文件由全國工業(yè)車輛標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC332)歸口。

本文件起草單位:

本文件主要起草人:

III

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引言

隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速增長,能源供需日益緊張,工業(yè)車輛的能耗水平與節(jié)能工作之間的聯(lián)系更加密

切。本文件給出了確定工業(yè)車輛能耗、牽引蓄電池和蓄電池充電機(jī)效率的試驗(yàn)方法,旨在減少工業(yè)車輛

能耗,節(jié)約能源。

《工業(yè)車輛能耗試驗(yàn)方法》擬由三部分構(gòu)成:

——第1部分:總則。目的在于規(guī)定自行式工業(yè)車輛能耗測試的通用試驗(yàn)準(zhǔn)則和要求。

——第2部分:操作者控制的自行式車輛、牽引車和貨物載運(yùn)車。目的在于規(guī)定操作者控制的自

行式車輛、牽引車和貨物載運(yùn)車的能耗試驗(yàn)方法,包含不同類型車輛的具體試驗(yàn)循環(huán)。

——第3部分:集裝箱搬運(yùn)車。目的在于規(guī)定集裝箱搬運(yùn)車的能耗試驗(yàn)方法及具體試驗(yàn)循環(huán)。

本文件包含測定工業(yè)車輛能耗、牽引蓄電池和蓄電池充電機(jī)效率的程序。其他部分規(guī)定了不同類型

車輛的試驗(yàn)循環(huán)。

注:試驗(yàn)循環(huán)基于VDI2198指南。該指南為行業(yè)所廣泛接受,用于測試電動(dòng)工業(yè)車輛和內(nèi)燃(IC)工業(yè)車輛的能耗。

該指南自1996年發(fā)布以來,得到了廣泛的使用。本方法通過比較來評價(jià)車輛的能效。

本文件的內(nèi)容與以下利益相關(guān)方群體相關(guān):

——工業(yè)車輛制造商;

——市場監(jiān)督部門;

——工業(yè)車輛用戶;

——服務(wù)提供商,例如咨詢機(jī)構(gòu)。

相關(guān)車輛已在本文件的范圍內(nèi)規(guī)定。

IV

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工業(yè)車輛能耗試驗(yàn)方法第1部分:總則

1范圍

本文件規(guī)定了自行式工業(yè)車輛(以下簡稱“車輛”)作業(yè)過程中能耗測試的通用試驗(yàn)準(zhǔn)則和要求。

對于電動(dòng)車輛,包括蓄電池和蓄電池充電機(jī)的效率。

ISO23308-2和ISO23308-3中的具體要求優(yōu)先于ISO23308-1的相應(yīng)要求。

本文件適用于產(chǎn)品生命周期中的使用階段。

本文件適用于GB/T6104.1規(guī)定的以下車輛型式:

——平衡重式叉車;

——鉸接平衡重式叉車;

——前移式叉車(具有可伸縮門架或貨叉架);

——插腿式叉車;

——托盤堆垛車;

——托盤搬運(yùn)車;

——平臺搬運(yùn)車;

——端部操縱式托盤搬運(yùn)車;

——揀選車;

——中心操縱式揀選車;

——牽引車、推頂車以及貨物載運(yùn)車;

——牽引堆垛車;

——側(cè)面式叉車(單側(cè));

——伸縮臂式集裝箱搬運(yùn)車;

——平衡重式集裝箱堆高機(jī);

——側(cè)面堆垛式叉車(兩側(cè));

——三向堆垛式叉車;

——多向運(yùn)行叉車。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本

文件。

ISO5053-1工業(yè)車輛術(shù)語和分類第1部分:工業(yè)車輛類型(Industrialtrucks—Terminologyand

classification—Part1:General)

注:GB/T6104.1-2018工業(yè)車輛術(shù)語和分類第1部分:工業(yè)車輛類型(ISO5053-1:2015,IDT)

GB/T10827.1-2014工業(yè)車輛安全要求和驗(yàn)證第1部分:自行式工業(yè)車輛(除無人駕駛車輛、

伸縮臂式叉車和載運(yùn)車)(ISO3691-1:2011,IDT)

GB/T10827.2-2021工業(yè)車輛安全要求和驗(yàn)證第2部分:自行式伸縮臂式叉車(ISO

3691-2:2016,IDT)

1

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ISO15500-1道路車輛壓縮天然氣(CNG)燃料系統(tǒng)組件第1部分:通用要求和定義(Road

vehicles—Compressednaturalgas(CNG)fuelsystemcomponents—Part1:Generalrequirements

anddefinitions)

ISO23308(所有部分)工業(yè)車輛能耗試驗(yàn)方法(EnergyefficiencyofIndustrialtrucks—

Testmethods)

IEC60254-1牽引用鉛酸蓄電池第1部分:通用要求和試驗(yàn)方法(Leadacidtractionbatteries

—Part1:Generalrequirementsandmethodsoftests)

注:GB/T7403.1-2018牽引用鉛酸蓄電池第1部分:技術(shù)條件(IEC60254-1:2005,MOD)。

IEC62620:2014含堿或其他非酸性電解質(zhì)蓄電池和蓄電池組工業(yè)應(yīng)用中使用的可充電鋰電池

和蓄電池組(Secondarycellsandbatteriescontainingalkalineorothernon-acidelectrolytes

—Secondarylithiumcellsandbatteriesforuseinindustrialapplications)

EN589汽車燃料液化石油氣試驗(yàn)方法和要求(Automotivefuels—LPG—Requirementsand

testmethods)

3術(shù)語和定義

ISO5053-1界定的術(shù)語和定義適用于本文件。

蓄電池battery

由蓄電池單體、各單體連接器、電池控制裝置(如適用,例如鋰離子電池的控制器)和蓄電池箱體

組成的用于工業(yè)車輛的電源。

蓄電池充電狀態(tài)batterystateofcharge

測得的蓄電池容量[單位為安時(shí)(Ah)]除以最大額定容量[Ah],用百分比表示。

二氧化碳當(dāng)量carbondioxideequivalent

CDE

對于給定混合物和量的溫室氣體,描述與其具有同樣全球變暖潛能值(GWP)的二氧化碳的量。

充電系數(shù)chargingfactor

充入電池的安時(shí)數(shù)與先前從電池中放電的安時(shí)數(shù)之間的比值。

注:典型鉛酸蓄電池的充電系數(shù)在1.02~1.25之間。

動(dòng)力蓄電池系數(shù)powerbatteryfactor

PBF

給出蓄電池容量和從蓄電池獲取的電量之比的系數(shù)。

合成放電循環(huán)syntheticdischargecycle

反映一個(gè)試驗(yàn)循環(huán)中電動(dòng)車輛實(shí)際能耗的典型電池放電曲線。

4試驗(yàn)條件

總則

2

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以下試驗(yàn)條件確保以類似且可比較的方式進(jìn)行能耗測試。

試驗(yàn)設(shè)備

4.2.1試驗(yàn)區(qū)域

試驗(yàn)區(qū)域應(yīng)是具有堅(jiān)實(shí)、清潔和干燥的混凝土、瀝青或類似材質(zhì)的平整和光滑的地面。試驗(yàn)場地任

何運(yùn)行方向的坡度不應(yīng)大于2%。

4.2.2試驗(yàn)路線

對不同類型車輛的試驗(yàn)路線,見ISO23308的相應(yīng)部分。

4.2.3試驗(yàn)載荷和/或牽引能力

除非在ISO23308的特定部分中另有說明,試驗(yàn)載荷應(yīng)為車輛額定起重量的70%,額定起重量和標(biāo)

準(zhǔn)載荷中心距應(yīng)符合GB/T10827.1-2014中A.2或GB/T10827.2-2021中A.1和A.3的規(guī)定。

牽引車應(yīng)按掛鉤額定牽引力的70%牽引,額定牽引力應(yīng)符合GB/T10827.1-2014中A.3的規(guī)定。

貨物載運(yùn)車應(yīng)按制造商定義的最大有效載荷的70%裝載。

車輛狀況

試驗(yàn)車輛應(yīng)為批量生產(chǎn)產(chǎn)品中具有代表性的樣機(jī)。對于車輛中影響能耗的所有部件,允許有不超過

100h的磨合時(shí)間并記錄。

試驗(yàn)車輛應(yīng)處于安全和功能正常狀態(tài)。所有附屬設(shè)備應(yīng)符合車輛制造商的規(guī)定。

車輛的設(shè)置(如軟件參數(shù))應(yīng)符合制造商的技術(shù)要求。該要求意味著規(guī)定的車輛性能(如運(yùn)行和起

升速度、加速度)是可以實(shí)現(xiàn)的,用戶可通過商業(yè)手段獲取所有的軟件設(shè)置。

注:例如,測試人員能調(diào)整最大運(yùn)行速度以達(dá)到每小時(shí)的循環(huán)次數(shù)。

試驗(yàn)車輛應(yīng)安裝新輪胎(胎面磨損不超過10%),新輪胎應(yīng)符合車輛制造商的規(guī)定。充氣輪胎應(yīng)充

氣至氣壓達(dá)到車輛制造商的規(guī)定或者保持制造商出廠的默認(rèn)氣壓。

內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)車輛的燃油箱應(yīng)在預(yù)熱前加注至最大允許液位。如果適用,所有其他油箱也應(yīng)加注至其

正確的操作液位。

如果試驗(yàn)在能代表某類具有相同額定能力不同起升高度的樣機(jī)上進(jìn)行時(shí),試驗(yàn)應(yīng)在符合GB/T

10827.1-2014中A.2.1規(guī)定的車輛上進(jìn)行。對于GB/T10827.2涵蓋的車輛,應(yīng)符合ISO23308適用部分的

特定要求。

對于GB/T10827.1所涵蓋的車輛,規(guī)定的起升高度應(yīng)至少為GB/T10827.1-2014中A.2.2所規(guī)定的標(biāo)

準(zhǔn)起升高度。規(guī)定的車輛起升高度應(yīng)允許按照ISO23308的特定部分中定義的試驗(yàn)程序進(jìn)行測量。

如果試驗(yàn)在能代表某類具有相同額定能力,但起升高度低于GB/T10827.1-2014中A.2.1和A.2.2規(guī)

定起升高度的車輛樣機(jī)上進(jìn)行時(shí),試驗(yàn)應(yīng)在起升高度最高的車輛上進(jìn)行。

如果試驗(yàn)在能代表某類具有不同蓄電池容量的電動(dòng)車輛的樣機(jī)上進(jìn)行時(shí),試驗(yàn)應(yīng)在符合制造商規(guī)定

參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)蓄電池/蓄電池組的車輛上進(jìn)行。

環(huán)境條件

試驗(yàn)應(yīng)在5℃~35℃的環(huán)境溫度下進(jìn)行。

試驗(yàn)車輛應(yīng)處于工作溫度。

試驗(yàn)開始前,帶載車輛要求至少預(yù)熱10min。

車輛維護(hù)

3

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在整個(gè)試驗(yàn)過程中,帶有可清潔或可再生排放控制裝置的排放控制系統(tǒng)的內(nèi)燃車輛,應(yīng)保持在制造

商推薦的參數(shù)范圍內(nèi)。在試驗(yàn)期間,允許阻止排放控制裝置的自動(dòng)再生。

使用附加試劑/材料的具有其他排放控制系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī),在整個(gè)試驗(yàn)過程中應(yīng)保持在制造商推薦的

參數(shù)范圍內(nèi)。

蓄電池狀況

蓄電池效率受許多因素影響,例如蓄電池技術(shù),蓄電池類型,蓄電池設(shè)計(jì)和幾何形狀。因此,6.2.2

中所述的蓄電池效率代表了經(jīng)過試驗(yàn)的蓄電池類型/蓄電池制造商。

如果蓄電池技術(shù)需要任何耗能輔助設(shè)備,例如蓄電池管理系統(tǒng),控制器,冷卻或加熱,也應(yīng)包括在

試驗(yàn)中。

在進(jìn)行相應(yīng)試驗(yàn)之前,應(yīng)將蓄電池充電至額定容量。當(dāng)試驗(yàn)要求放電至蓄電池的額定最小容量時(shí),

應(yīng)通過以下方法之一進(jìn)行判定。

a)鉛酸蓄電池電壓:如果電壓不大于1.6V/電池單元,則蓄電池放電完成(根據(jù)IEC60254-1

放電電流值I1)。

b)鉛酸蓄電池額定容量:如果在試驗(yàn)過程中蓄電池消耗了額定容量的80%,則蓄電池放電完成。

回饋到蓄電池的能量可按回饋電流的75%對時(shí)間的積分來計(jì)算。

c)其他技術(shù):放電準(zhǔn)則由蓄電池制造商定義。該準(zhǔn)則應(yīng)與蓄電池型號對應(yīng)的所有其他參數(shù)一致,

如基于耐久性試驗(yàn)具有相同的使用壽命和生命周期特征。根據(jù)蓄電池技術(shù),可用瓦時(shí)數(shù)(Wh)

表示放電能量值。

5測試程序

總則

5.2至5.7描述了適用于車輛的一般測試程序。對于不同類型車輛的具體的測試程序,按照ISO

23308相應(yīng)部分中規(guī)定的程序進(jìn)行。

操作順序

車輛應(yīng)按照制造商的使用手冊和ISO23308特定部分中規(guī)定的試驗(yàn)規(guī)范進(jìn)行操作,載荷應(yīng)符合4.2.3

的規(guī)定。除非在ISO23308的特定部分中另有說明,否則在模擬裝卸載荷循環(huán)時(shí)無需卸載。

注:試驗(yàn)載荷允許被固定。

應(yīng)選用合適的速度以完成規(guī)定的每小時(shí)循環(huán)次數(shù)。除非在ISO23308的特定部分中另有說明,否則

不允許聯(lián)合操作,所有載荷搬運(yùn)和運(yùn)行功能均應(yīng)單獨(dú)操作。

對于沒有被ISO23308特定部分完全涵蓋的車輛類型,應(yīng)根據(jù)車輛設(shè)計(jì)的預(yù)期用途選擇適當(dāng)?shù)牟僮?/p>

順序。

電動(dòng)車輛

5.3.1總則

為了測定電動(dòng)車輛的總能耗,試驗(yàn)應(yīng)考慮:

——車輛的總體效率,包括電動(dòng)機(jī)、控制器和電氣設(shè)備;

——蓄電池/蓄電池組的效率;

——蓄電池充電機(jī)的效率。

由于帶蓄電池和蓄電池充電機(jī)的車輛的設(shè)備是多樣的,通常需要區(qū)分這些部件。

4

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5.3.2至5.3.4規(guī)定了測定系統(tǒng)效率部件的程序。

5.3.2車輛試驗(yàn)

在預(yù)熱之前,應(yīng)將車輛的蓄電池充電至額定容量。

能耗測試應(yīng)從第一個(gè)試驗(yàn)循環(huán)開始。預(yù)熱期應(yīng)排除在測試之外。

能耗應(yīng)按操作順序用完成1h測試所需的電能表示,單位為千瓦時(shí)每小時(shí)(kWh/h)。該測試可通過

在試驗(yàn)過程中連續(xù)測試電壓和電流來進(jìn)行[參見公式(1)]。

應(yīng)在車輛和牽引蓄電池的連接器處測試電壓和電流。

T

··········································(1)

EtruckUbatttfIbatttdt

0

式中:

Etruck——試驗(yàn)中從蓄電池獲得的能量,單位為瓦時(shí)(Wh);

Ubatt——蓄電池電壓,單位為伏特(V);

Ibatt——蓄電池電流,單位為安培(A);

dt——微分(時(shí)間作為變量);

T——試驗(yàn)時(shí)間;

f——

放電/充電系數(shù);Ibatt≥0時(shí),f=1;Ibatt<0時(shí),f=0.75。

注1:Ibatt<0表示恢復(fù)。系數(shù)f=0.75指大多數(shù)牽引蓄電池,即鉛酸蓄電池。

注2:系數(shù)f取決于不同的蓄電池技術(shù)。

如果能耗是通過測試單位為安時(shí)(Ah)的電荷量確定,應(yīng)通過與蓄電池標(biāo)稱電壓的乘積來計(jì)算能耗。

如果車輛的測試程序中宜包含電池效率的測定,則測試循環(huán)應(yīng)從蓄電池充電至其額定容量開始,并

應(yīng)持續(xù)到蓄電池放電至額定最小容量(見4.6)。

5.3.3蓄電池效率

蓄電池效率包括產(chǎn)生功率損耗的兩項(xiàng)因素:

——流向車輛的能量(車輛從蓄電池中獲得的能量);

——從充電機(jī)流向蓄電池的能量(放電蓄電池重新完全充滿的能量)。

注:效率隨著蓄電池充電狀態(tài)、放電時(shí)的電流、充電時(shí)的電流和方法、蓄電池溫度和電池類型的不同而不同。

蓄電池的總效率應(yīng)由以下因素確定:

——按5.3.2在蓄電池放電至額定最小容量(見5.3.2的最后一段和4.6),以及在蓄電池再充電

時(shí)(見5.3.4),對電流和電壓直接進(jìn)行測量;

——通過進(jìn)行合成放電循環(huán)(按附錄A),直到蓄電池放電至額定最小容量(見5.3.2的最后一段

和4.6)以及在蓄電池再充電時(shí)(見5.3.4),對電流和電壓直接進(jìn)行測量

——使用確定的蓄電池比值,這些比值已被證實(shí)適合判定車輛牽引用鉛酸蓄電池的效率(按附錄B)。

5.3.4充電機(jī)效率

確定充電機(jī)的總體效率應(yīng):

——與根據(jù)5.3.2的車輛測試一起進(jìn)行;

——在根據(jù)5.3.3進(jìn)行電池效率評估之后;

——考慮在其最佳工作點(diǎn)運(yùn)行的充電機(jī)效率的信息(見附錄B)。

如果進(jìn)行試驗(yàn),充電機(jī)接線端子的電流和電壓應(yīng)持續(xù)測量,以計(jì)算充電機(jī)效率。

按照本試驗(yàn),充電機(jī)效率計(jì)算按照公式(2):

5

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Ech······················································(2)

ch

Egrid

式中:

ch——充電機(jī)效率;

Ech——充入蓄電池的能量,單位為瓦時(shí)(Wh);

Egrid——從電網(wǎng)中獲取的能量,單位為瓦時(shí)(Wh)。

除了效率值,功率因數(shù)相關(guān)信息也宜在充電機(jī)的數(shù)據(jù)表和銘牌上給出。

功率因數(shù)應(yīng)確定為額定工作點(diǎn)處功率系數(shù)。如果條件達(dá)不到,可以在額定功率的80%時(shí)測定功率

因數(shù)。此時(shí),相關(guān)信息宜在數(shù)據(jù)表中給出。

內(nèi)燃車輛

能耗的測試應(yīng)在第一個(gè)試驗(yàn)循環(huán)開始。預(yù)熱期應(yīng)排除在測試之外。

柴油和汽油車輛的能耗應(yīng)以每小時(shí)消耗的燃油量計(jì)量,單位為升每小時(shí)(L/h),或?qū)τ谝夯?/p>

氣或壓縮天然氣車輛應(yīng)以每小時(shí)的耗氣量計(jì)量,單位為千克每小時(shí)(kg/h)計(jì)量。

液化氣(LPG)應(yīng)符合EN589的規(guī)定。

天然氣(CNG)應(yīng)符合ISO15500-1的規(guī)定。

柴油應(yīng)在15℃時(shí)進(jìn)行稱重。柴油的密度應(yīng)為830kg/m3,應(yīng)使用與EN590中規(guī)定的平均值相一致

的密度為830kg/m3的柴油。

混合動(dòng)力車輛

混合動(dòng)力車輛應(yīng)按照5.4進(jìn)行試驗(yàn)。

試驗(yàn)后,蓄能器(例如,電動(dòng),氣動(dòng)或液壓)儲存的能量不應(yīng)少于試驗(yàn)開始前的能量。

注:起動(dòng)用蓄電池組不適用于此要求。

測試精度

應(yīng)選擇合適的測試設(shè)備。

應(yīng)考慮以下測試設(shè)備的公差或精度。

所有測試設(shè)備最低精度應(yīng)為±2%。時(shí)間測試設(shè)備(例如秒表)的最大精度應(yīng)為±0.1%。

按照ISO23308特定部分對被試驗(yàn)車輛進(jìn)行能量/燃料效率試驗(yàn),應(yīng)確保最大偏差為±5%。

應(yīng)通過以下方式進(jìn)行驗(yàn)證:

——評估試驗(yàn)記錄(例如,如果記錄了電壓和電流);

——重復(fù)該試驗(yàn),計(jì)算中間值和標(biāo)準(zhǔn)差(例如,如果僅測試了電量)。

如果驗(yàn)證過系統(tǒng)的精度,則可以采用連續(xù)讀取能量/燃料消耗量來測試,例如,通過控制器進(jìn)行連

續(xù)燃料測試或電能測試。

結(jié)果可以精確到小數(shù)點(diǎn)后一位。該試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)按照第6章進(jìn)行記錄。

計(jì)算

如果能產(chǎn)生可比較的結(jié)果,則允許采用基于經(jīng)驗(yàn)的數(shù)據(jù),使用計(jì)算、計(jì)算機(jī)模型或其他等效模擬方

法。

當(dāng)比較計(jì)算值和試驗(yàn)值時(shí),試驗(yàn)值被視為功耗的真實(shí)量數(shù)。

6

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6文件

試驗(yàn)報(bào)告

試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包含以下內(nèi)容:

a)對本文件的引用(例如:ISO23308-1);

b)標(biāo)牌中包含的被試驗(yàn)車輛的技術(shù)參數(shù);

c)如進(jìn)行型式試驗(yàn),應(yīng)提及記錄車輛的系列型號;

d)車輛設(shè)備的技術(shù)參數(shù)(如屬具、駕駛室、填充液壓油的規(guī)格等);

e)輪胎的技術(shù)參數(shù)(制造商、型號、材料、尺寸、充氣胎氣壓);

f)操作模式和/或操作者輔助裝置的設(shè)置;

g)車輛的設(shè)置(如軟件參數(shù));

h)牽引蓄電池的技術(shù)參數(shù),如適用;

i)蓄電池充電機(jī)的技術(shù)參數(shù),如適用;

j)蓄電池充電機(jī)的功率因數(shù);

k)按5.3.3規(guī)定的蓄電池效率和所使用的方法,如適用;

l)按5.3.4規(guī)定的蓄電池充電機(jī)效率和所使用的方法,如適用;

m)試驗(yàn)道路的描述(材料、坡度、光滑度);

n)風(fēng)速(如適用);

o)測試設(shè)備的技術(shù)參數(shù);

p)氣候條件的描述(溫度);

q)日期和授權(quán)人姓名;

r)試驗(yàn)結(jié)果,包括滿足5.6要求的能耗偏差。

當(dāng)車輛設(shè)計(jì)驗(yàn)證是通過其他方法(如模擬)完成時(shí),試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)根據(jù)該特定方法合理調(diào)整。

聲明

6.2.1車輛能耗

車輛隨附的制造商說明書和文件應(yīng)包括下列適當(dāng)表述的信息:

——符合ISO23308相關(guān)部分的能耗,單位為千瓦時(shí)每小時(shí)(kWh/h),車輛按規(guī)定設(shè)置);

——符合ISO23308相關(guān)部分的油耗,單位為升每小時(shí)(l/h),車輛按規(guī)定設(shè)置;

——符合ISO相關(guān)部分的氣耗,單位為千克每小時(shí)(kg/h),車輛按規(guī)定設(shè)置。

為了計(jì)算不同系統(tǒng)的相關(guān)溫室氣體排放量,需要將5.3.2、5.4和5.5中的值轉(zhuǎn)換為二氧化碳當(dāng)量

時(shí),

宜采用附錄C的方法。

6.2.2電池效率

電池制造商的文檔應(yīng)包括整體電池效率,ηatt,根據(jù)公式()包括相應(yīng)的充電系數(shù)。

電池隨附的制造商說明書提及的文件應(yīng)為可公開獲得的制造商文件(數(shù)據(jù)表)。

6.2.3充電機(jī)效率

充電機(jī)隨附的制造商說明書和文件應(yīng)包括充電機(jī)總效率ηCh,充電機(jī)總效率根據(jù)公式(2)計(jì)算。

7

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A

A

附錄A

(規(guī)范性)

使用合成放電循環(huán)確定蓄電池效率

A.1總則

由于合成循環(huán)與動(dòng)力蓄電池系數(shù)(PBF)相匹配,如果蓄電池使用代表性元件,則可以將測試結(jié)果

轉(zhuǎn)化到設(shè)計(jì)相同但尺寸不同的蓄電池。

所采用的充電方法應(yīng)確保達(dá)到蓄電池制造商規(guī)定的使用壽命。

鉛酸蓄電池應(yīng)根據(jù)IEC60254-1進(jìn)行充電。鋰離子電池應(yīng)根據(jù)IEC62620進(jìn)行充電。

鉛酸蓄電池的標(biāo)稱電池容量和效率通常基于5小時(shí)率的恒定放電電流(I5)。由于此過程不能代表

在車輛中的應(yīng)用,因此建議使用合成放電循環(huán)。

該循環(huán)可用于確定所有類型蓄電池的效率。

通常,蓄電池效率宜由蓄電池制造商確定。

A.2合成放電循環(huán)定義

合成放電循環(huán)包括若干部分,由電流強(qiáng)度和循環(huán)各部分的近似持續(xù)時(shí)間確定。

充電能量可以作為負(fù)值考慮。循環(huán)進(jìn)行了集群化處理,以保證合成充電循環(huán)各部分的總數(shù)較小。

圖A.1和表A.1給出了使用動(dòng)力蓄電池系數(shù)(PBF)(從蓄電池中獲得的電功率與蓄電池容量的比值)

的典型放電循環(huán)。

標(biāo)引序號說明:

1——PBF系數(shù);

X——時(shí)間,單位為秒(s);

Y——功率/蓄電池容量,單位為瓦特/瓦時(shí)(W/Wh)。

圖A.1典型放電循環(huán)

8

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表A.1合成放電循環(huán)

步驟持續(xù)時(shí)間PBF系數(shù)充電/放電

sW/Wh

14.50.10放電

26.00.83放電

34.50.03放電

42.50.70放電

51.5-0.14充電

63.50.75放電

75.00.60放電

82.5-0.44充電

94.50.10放電

106.00.83放電

114.50.03放電

122.50.70放電

131.5-0.14充電

143.50.75放電

155.00.60放電

162.5-0.44充電

A.3根據(jù)合成循環(huán)進(jìn)行的試驗(yàn)

A.3.1預(yù)處理

為了得到可比較的結(jié)果,應(yīng)確保下列試驗(yàn)條件。如果試驗(yàn)條件發(fā)生變化,應(yīng)在試驗(yàn)報(bào)告中明確說明。

——蓄電池可以直接或用適合傳導(dǎo)所需電流的連接器與試驗(yàn)設(shè)備相連;

——各部分電流變化的速率不應(yīng)小于150A/100ms;

——試驗(yàn)前,蓄電池應(yīng)充電至蓄電池制造商規(guī)定的額定容量,例如鉛酸電池的酸電解液密度,鋰

電池的充電機(jī)控制系統(tǒng)反饋。

蓄電池制造商應(yīng)在試驗(yàn)前規(guī)定蓄電池的預(yù)處理。如,考慮蓄電池的溫度;

——應(yīng)使用特定功率值進(jìn)行試驗(yàn)(見A.3.2);

——當(dāng)蓄電池按照4.6規(guī)定放電至額定最小容量時(shí),使用合成放電循環(huán)的試驗(yàn)結(jié)束;

——試驗(yàn)開始時(shí),蓄電池的溫度應(yīng)為25℃±5℃;

——如果蓄電池總成使用的單體連接器和其他部件(例如蓄電池管理系統(tǒng),如適用)是類似的,

則允許減少蓄電池單體數(shù)量。

A.3.2功率值

9

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具體功率值取決于蓄電池電壓和有效的蓄電池容量。放電功率值應(yīng)按照公式(A.1)計(jì)算:

PQPBFU

式中:Cyclebatt**battnom(A.1)

PCycle——功率值,單位為瓦特(W);

PBF——功率/蓄電池容量系數(shù);

Qbatt——有效蓄電池容量,單位為安時(shí)(Ah);

Ubattnom——蓄電池標(biāo)稱電壓,單位為伏特(V)。

有效蓄電池容量根據(jù)公式(A.2)計(jì)算:

QQf

式中:battnom*eff(A.2)

Qnom——標(biāo)稱蓄電池容量,單位為安時(shí)(Ah);

Qbatt——有效蓄電池容量,單位為安時(shí)(Ah);

feff——蓄電池的有效容量和標(biāo)稱容量比值。

注1:鉛酸蓄電池的feff通常為0.8。該值取決于5h的恒定放電電流(I5)。

注2:鋰離子電池的feff通常為1.0。該值取決于符合IEC62620:2014,6.3.1要求的5h的恒定放電電流(I5)。

例如表A.2給出了標(biāo)稱電壓為80V、標(biāo)稱容量為500Ah的標(biāo)準(zhǔn)鉛酸電池的例子。有效蓄電池容量根據(jù)公式(A.3)

計(jì)算:

Q

batt500Ah*0.8400Ah(A.3)

表A.2功率值計(jì)算舉例

步驟t/SPBF(W/Wh)Pcycle/W

14.50.103200

26.00.8326560

34.50.03960

42.50.7022400

51.5-0.14-4480

63.50.7524000

75.00.6019200

82.5-0.44-14080

94.50.103200

106.00.8326560

114.50.03960

122.50.7022400

131.5-0.14-4480

143.50.7524000

10

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155.00.6019200

162.5-0.44-14080

A.3.3試驗(yàn)程序和測試

試驗(yàn)時(shí),持續(xù)測量整個(gè)放電過程中的電流和電壓,用于計(jì)算放電能量,Ebatt[見公式〔A.4〕]。

T

EbattUbatttIbatttdt

0

(A.4)

式中:

Ebatt——合成放電循環(huán)中從蓄電池獲得的能量,單位為瓦特時(shí)(Wh);

Ubatt——蓄電池電壓,單位為伏特(V);

Ibatt——蓄電池電流,單位為安培(A);

dt——微分(時(shí)間作為變量);

T——蓄電池放電的總時(shí)間。

試驗(yàn)后,應(yīng)使用蓄電池制造商提供的充電參數(shù),將蓄電池再次充電至額定容量。

注:根據(jù)蓄電池技術(shù),蓄電池制造商提供的充電參數(shù)可能包括過充電。

在本部分試驗(yàn)中,要持續(xù)測量整個(gè)過程中的電流和電壓,以計(jì)算充電能量[見公式〔A.5〕]。

T

EchUbatttIbatttdt

0

(A.5)

式中:

Ech——蓄電池再充電的能量,單位為瓦時(shí)(Wh)。

Ubatt——蓄電池電壓,單位為伏特(V);

Ibatt——蓄電池電流,單位為安培(A);

dt——微分(時(shí)間作為變量);

T——蓄電池放電的總時(shí)間。

從這些試驗(yàn)中,可計(jì)算出總的蓄電池效率ηbatt,按照公式〔A.6〕:

Ebatt

batt

Ech

(A.6)

11

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B

B

附錄B

(資料性)

計(jì)算鉛酸蓄電池組的蓄電池和充電效率的簡易程序

B.1總則

鉛酸蓄電池組效率可通過以下兩項(xiàng)的比值來計(jì)算:

——從蓄電池中獲得的能量,包括功率損失;

——蓄電池放電后再充電所需的能量,包括功率損失。所采用的充電方法應(yīng)確保能達(dá)到蓄電池制

造商根據(jù)EN60254-1規(guī)定的使用壽命。

蓄電池效率取決于各種因素,如蓄電池單體的設(shè)計(jì)、蓄電池充電狀態(tài)、放電電流、蓄電池溫度、充

電電流和方法(充電曲線)以及充電因數(shù))。

充電機(jī)效率被定義為傳遞給已放電蓄電池的能量與從公共電網(wǎng)中獲取能量的比值。充電機(jī)效率應(yīng)取

決于充電方法(充電曲線)和充電機(jī)技術(shù)。

B.2公式

B.2.1在恒定放電電流下測試蓄電池放電時(shí)的效率

如果無法按附錄A合成循環(huán)獲得試驗(yàn)數(shù)據(jù),蓄電池效率的計(jì)算可以基于恒流放電,額定1小時(shí)電流(I1)

到每個(gè)單體放電電壓為1.6V或到蓄電池制造商的規(guī)定值。

這種情況下,放電能量的計(jì)算按照公式〔B.1〕:

T

EbattI1Ubatttdt

0

(B.1)

式中:

Ebatt——從蓄電池中獲得的能量,單位為瓦時(shí)(Wh)。

Ubatt——蓄電池電壓,單位為伏特(V);

I1——蓄電池額定1h電流,單位為安培(A);

dt——微分(時(shí)間作為變量);

T——蓄電池放電的總時(shí)間。

注:與根據(jù)附錄A進(jìn)行合成循環(huán)的測試結(jié)果相比,使用此方法計(jì)算的蓄電池能效較低。

B.2.2根據(jù)公認(rèn)的經(jīng)驗(yàn)值估算電池效率

如果無法根據(jù)附錄A或B.2.1進(jìn)行測試得出結(jié)果值,則效率可以根據(jù)表B.1進(jìn)行估算。

表B.1中所述的值基于經(jīng)驗(yàn)值給出。

確定效率的數(shù)值時(shí),考慮了確定標(biāo)稱電池容量(5小時(shí)的放電電流,I5)與工業(yè)車輛的典型電流分

布的標(biāo)準(zhǔn)方法之間的差異(另請參見附錄A)。

注:與根據(jù)合成循環(huán)或B.2.1進(jìn)行的測試結(jié)果相比,估算的蓄電池能效值較低。

表B.1蓄電池和充電技術(shù)對應(yīng)的整體蓄電池效率

蓄電池類型充電方法ηbatt

富液式電池根據(jù)DIN41774的恒壓充電方式0.5

12

錯(cuò)誤!文檔中沒有指定樣式的文字。

富液式電池用電流脈沖混合電解液的充電方式0.6

富液式電池用空氣泵混合電解液的充電方式0.63

帶固體電解質(zhì)的閥控式(VRLA)蓄電池根據(jù)DIN41773-1的調(diào)節(jié)式IU鉛酸充電方式0.67

注:充電方法和充電曲線對鉛酸電池的效率有很大影響。

B.2.3充電機(jī)效率

電池充電機(jī)分為50Hz和高頻(HF)充電機(jī)。充電機(jī)效率取決于電池充電機(jī)技術(shù)。

充電機(jī)的整體效率與整個(gè)充電過程有關(guān),包括充電特性,電池類型,尺寸和狀況。整個(gè)充電過程的

效率通常比最佳操作點(diǎn)的效率低1%至2%。

如果制造商沒有可用的值,則可以使用表B.2。

表B.2充電機(jī)效率近似值

充電機(jī)技術(shù)ηch

高頻(HF)0.88

50Hz調(diào)節(jié)式0.78

50Hz恒壓充電0.73

13

錯(cuò)誤!文檔中沒有指定樣式的文字。

C

C

附錄C

(資料性)

二氧化碳當(dāng)量計(jì)算

C.1總則

當(dāng)需要把5.3.2、5.4和5.5中的數(shù)值轉(zhuǎn)化為二氧化碳當(dāng)量,以計(jì)算不同系統(tǒng)的相關(guān)溫室氣體排放時(shí),

應(yīng)使用本附錄的方法。

計(jì)算基于二氧化碳當(dāng)量(CDE)值,考慮發(fā)電或燃料燃燒過程中產(chǎn)生的溫室氣體的全部影響。

CDE包括直接能耗的量以及必需提供給能耗設(shè)備的能量。

注1:數(shù)據(jù)基于《歐洲未來的汽車燃料和動(dòng)力系統(tǒng)的生命周期分析:生命周期報(bào)告》,第4版,2014年1月出版。

注2:提供的計(jì)算方法并不是要代替或規(guī)范其他應(yīng)用中的溫室氣體排放,如生命周期評估。

C.2電動(dòng)車輛二氧化碳當(dāng)量的計(jì)算

根據(jù)5.3.2操作電動(dòng)車輛消耗的能量可以轉(zhuǎn)換為二氧化碳的等效質(zhì)量,計(jì)算公式(C.1):

0.54038kg

(C.1)

metrucktruck

co2CDEE1kWhE

式中:

——二氧化碳排放當(dāng)量的質(zhì)量;

——電網(wǎng)能量的二氧化碳排放當(dāng)量;

——試驗(yàn)中從蓄電池獲得的能量,單位為千瓦時(shí)(kWh)。

CDE值基于歐洲數(shù)據(jù)(見C.1)。替代數(shù)據(jù)源可用于其他CDE計(jì)算。數(shù)據(jù)源應(yīng)該是可公開提供的,并

有明確的說明。

注:公式(C.1)不包括蓄電池充

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