電動汽車能量消耗量和續(xù)駛里程試驗(yàn)方法 第1部分:輕型汽車《第1號修改單》 編制說明_第1頁
電動汽車能量消耗量和續(xù)駛里程試驗(yàn)方法 第1部分:輕型汽車《第1號修改單》 編制說明_第2頁
電動汽車能量消耗量和續(xù)駛里程試驗(yàn)方法 第1部分:輕型汽車《第1號修改單》 編制說明_第3頁
電動汽車能量消耗量和續(xù)駛里程試驗(yàn)方法 第1部分:輕型汽車《第1號修改單》 編制說明_第4頁
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文檔簡介

1《電動汽車能量消耗量和續(xù)駛里程試驗(yàn)方法第1部分:輕型汽車》第1號修改單編制說明2024年2月2日,全國汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會汽車節(jié)能分技術(shù)委員會提交修改單立項,國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會下達(dá)計劃,項目計劃號是20202701-T-339,由TC114(全國汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會)歸口、TC114SC32(全國汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會汽車節(jié)能分會)執(zhí)行,主管部門為工業(yè)和信息化部。1.2制定背景現(xiàn)階段純電動汽車高、低溫測試規(guī)程僅為常規(guī)工況法,測試周期長、成本高。隨著新版能源消耗量標(biāo)識標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布實(shí)施、2025年后雙積分政策和車輛購置稅政策的引用,高、低溫續(xù)駛里程測試需求將顯著增加。為了降低企業(yè)研發(fā)周期、減少檢測機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷,有必要開展高、低溫縮短法續(xù)駛里程測試規(guī)程的研究和修訂。1.3起草過程依據(jù)汽車節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)化工作的整體部署,于2023年12月12日在昆明召開汽車節(jié)能分標(biāo)委審查會,審議通過了GB/T18386.1《電動汽車能量消耗量及續(xù)駛里程試驗(yàn)方法第1部分:輕型汽車》第1號修改單立項建議。2024年2月2日,全國汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會汽車節(jié)能分技術(shù)委員會提交修改單立項,國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會下達(dá)計劃,2024年4月形成征求意見稿。具體情況如下。1.調(diào)研階段(1)2023年3月14日,輕型汽車燃料消耗量試驗(yàn)方法及標(biāo)識類標(biāo)準(zhǔn)工作組2023年第一次會議在成都召開,來自國內(nèi)外主要整車企業(yè)、零部件企業(yè)、檢測機(jī)構(gòu)等單位的120余位專家代表參加了此次會議。天津檢驗(yàn)中心就純電動汽車低溫縮短法規(guī)程的預(yù)研情況進(jìn)行了介紹,主要包括背景及必要性、常溫條件下的縮短法不適用于高低溫環(huán)境,并結(jié)合6款車型的低溫試驗(yàn)結(jié)果初步提出了基于中國工況的低溫縮短法測試規(guī)程。(2)2023年6月14日,輕型汽車燃料消耗量試驗(yàn)方法及標(biāo)識類標(biāo)準(zhǔn)工作組2023年第二次會議在長春召開,來自國內(nèi)外主要整車企業(yè)、零部件企業(yè)、檢測機(jī)構(gòu)等單位的120余位專家代表參加了此次會議。會議征求了行業(yè)引入高低溫縮短法的意見,并提出在試驗(yàn)規(guī)程的設(shè)置中考慮部分車型因試驗(yàn)?zāi)┢诠β氏拗瞥霈F(xiàn)異常能量波動的修正方案,以提高試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。(3)2023年8月-9月,形成GB/T18386.1《電動汽車能量消耗量及續(xù)駛里程試驗(yàn)方法第1部分:輕型汽車》關(guān)于附錄A和附錄B的修改單草案(V1),提出縮短法速度片段設(shè)置、循環(huán)權(quán)2重計算、恒速段能量波動異常識別和修正等初步方案。同時成立標(biāo)準(zhǔn)核心起草組,共征集到江鈴、比亞迪等22家整車企業(yè)和檢測機(jī)構(gòu)參與,在核心工作組內(nèi)部進(jìn)行草案的修改意見征集,完成修改單草案(V2)。2.起草階段(1)2023年10月10日在天津召開純電動車高低溫縮短法規(guī)程核心起草組第一次會議,會上提出了高低溫試驗(yàn)中空調(diào)設(shè)置的調(diào)整、試驗(yàn)結(jié)構(gòu)的設(shè)置、異常能量波動的修正方案等三個主要議題并進(jìn)行了討論,并給出了附錄A、附錄B修改單草案(V3),核心起草組企業(yè)依照最新版本草案開展高低溫下常規(guī)連續(xù)工況法和縮短法試驗(yàn)數(shù)據(jù)摸底。(2)2023年10月19日,輕型汽車燃料消耗量試驗(yàn)方法及標(biāo)識類標(biāo)準(zhǔn)工作組2023年第三次會議在重慶召開,會上對于附錄A、附錄B修改單草案(V3)中試驗(yàn)具體操作,例如:空調(diào)調(diào)整次數(shù)、試驗(yàn)截止條件、浸車、阻力設(shè)定等進(jìn)行討論。此外,對于存在電池加熱策略、以及其他特別的熱管理策略的車型,仍需要更多的常規(guī)工況法與縮短法的準(zhǔn)確性對比驗(yàn)證數(shù)據(jù)。(3)2023年11月15日-12月15日,在輕型汽車燃料消耗量試驗(yàn)方法及標(biāo)識類標(biāo)準(zhǔn)工作組內(nèi),針對標(biāo)準(zhǔn)草案開展第二輪征求意見。企業(yè)從空調(diào)設(shè)置、試驗(yàn)條件、縮短法結(jié)構(gòu)和計算公式、溫度測量點(diǎn)位置以及試驗(yàn)有效性判定等方面反饋了36條意見。(4)2023年12月12日,在昆明召開汽車節(jié)能分標(biāo)委審查會,審議通過了GB/T18386.1《電動汽車能量消耗量及續(xù)駛里程試驗(yàn)方法第1部分:輕型汽車》第1號修改單立項建議。(5)2024年2月2日,純電動車高低溫縮短法規(guī)程核心起草組第二次會議在線上召開,起草核心組成員單位40余位專家代表參加了會議。牽頭單位重點(diǎn)介紹了低溫19組和高溫15組數(shù)據(jù)征集情況,從放電截止條件、試驗(yàn)重復(fù)性等方面針對縮短法與常規(guī)工況法的續(xù)駛里程偏差進(jìn)行分析;此外針對草案的反饋意見進(jìn)行了逐一答復(fù),并討論形成了標(biāo)準(zhǔn)修改單草案(V4)。最后對企業(yè)提出的“連續(xù)下降能耗修正系數(shù)方案”的計算結(jié)果進(jìn)行了展示。(6)2024年3月27日,輕型汽車燃料消耗量試驗(yàn)方法及標(biāo)識類標(biāo)準(zhǔn)工作組2024年第一次會議在合肥召開,會上進(jìn)一步就能量修正方案、浸車、環(huán)境濕度進(jìn)行說明和討論,明確后續(xù)將按照常規(guī)工況法、縮短法兩種方法并行、企業(yè)自選的方式執(zhí)行。2.1編制原則(1)規(guī)范性原則:在標(biāo)準(zhǔn)的起草過程中,嚴(yán)格按GB/T1.1—2020的要求規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容。在條款表述上,準(zhǔn)確按照GB/T1.1—2020的規(guī)定表述。(2)科學(xué)性原則:本標(biāo)準(zhǔn)在編寫過程中,充分吸收和聽取國內(nèi)外車輛生產(chǎn)企業(yè)、檢測機(jī)構(gòu)的意見和建議,通過權(quán)衡試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和試驗(yàn)時長的節(jié)約成本兩方面因素,確定科學(xué)合理的縮短法測試規(guī)程。2.2修訂主要內(nèi)容本次修改單針對GB/T18386.1—2021附錄A、附錄B進(jìn)行了修改,與GB/T18386.1—20213附錄A、附錄B相比主要變化如下:——修改了暖風(fēng)裝置設(shè)定。針對原文中關(guān)于空調(diào)表述的不一致性、自動空調(diào)操作的不清晰性,以及對于無法滿足設(shè)定溫度的車型如何進(jìn)行后續(xù)操作的問題,本次進(jìn)行了修訂?!薷牧嗽囼?yàn)流程,附錄A低溫環(huán)境下能量消耗量和續(xù)駛里程測試要求中增加了“低溫縮短法”,附錄B高溫環(huán)境下的測試要求參照“低溫縮短法”?!薷牧谁h(huán)境條件要求。明確充電期間平均溫度為(23±3)℃,明確高溫下環(huán)境相對濕度應(yīng)低于50%。2.3高低溫測試規(guī)程中對于空調(diào)設(shè)置的修改在對各企業(yè)車型進(jìn)行高、低溫續(xù)駛里程測試之前,起草組從國家級第三方檢測機(jī)構(gòu)天津檢驗(yàn)中心收集了低溫和高溫測試時車內(nèi)溫度的數(shù)據(jù),其中低溫數(shù)據(jù)14組、高溫數(shù)據(jù)10組。通過數(shù)據(jù)可以觀察到,絕大多數(shù)車型配備的空調(diào)系統(tǒng)能夠迅速調(diào)節(jié)車內(nèi)溫度,滿足用戶對于快速升溫或降溫的需求。然而,也發(fā)現(xiàn)少數(shù)車型在實(shí)際測試中存在一些不足,如在測試初期,部分車型的升溫速度較慢,或者在測試接近結(jié)束時,空調(diào)系統(tǒng)提前停止工作,這些問題都對乘客的舒適體驗(yàn)產(chǎn)生了不利影響。為了確保續(xù)駛里程測試的同時,對空調(diào)性能提出合理的要求,我們參考了傳統(tǒng)汽車油耗測試方法以及高效空調(diào)循環(huán)外節(jié)能效果測試中關(guān)于空調(diào)設(shè)置的相關(guān)表述。據(jù)此,我們增加了一項規(guī)定:若車內(nèi)溫度在超過900秒后仍未達(dá)到預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)將空調(diào)調(diào)整至最高或最大加熱模式。此外,針對原文中關(guān)于自動空調(diào)設(shè)置的“強(qiáng)制預(yù)設(shè)模式”,各企業(yè)反映該措辭在理解上存在較大差異。同時,如果無法實(shí)現(xiàn)所有設(shè)置要求,包括內(nèi)/外循環(huán)、吹面/吹腳等,那么自動空調(diào)的高效率優(yōu)勢將無法得到充分體現(xiàn)。因此,在本次修訂中,我們遵循一個原則,即盡可能優(yōu)先選擇自動空調(diào)的控制策略,這包括目標(biāo)溫度的設(shè)定,以及上述提到的內(nèi)/外循環(huán)、吹面/吹腳等設(shè)置。綜上所述,我們旨在通過這些改進(jìn),確保在續(xù)駛里程測試中,空調(diào)性能也得到充分的考量,并且能夠?yàn)橛脩籼峁└邮孢m、高效的乘車體驗(yàn)。2.4低溫縮短法開發(fā)流程2.4.1常溫縮短法在高低溫測試中的適用性討論首先探討了GB/T18386.1—2021中定義的常溫縮短法在高低溫環(huán)境續(xù)駛里程測試中的適用性,常溫縮短法的速度結(jié)構(gòu)即“代表性循環(huán)段DS1-高速恒速放電段CSSM-代表性循環(huán)段DS2-高速恒速放電段CSSE-結(jié)束”。國家級第三方檢測機(jī)構(gòu)天津檢驗(yàn)中心對一款標(biāo)稱續(xù)航里程為350km、電池容量為48kW·h的M1類電動車開展-7℃常規(guī)工況法和縮短法試驗(yàn)摸底。經(jīng)計算,常規(guī)工況法續(xù)駛里程212km,而縮短法續(xù)駛里程191km,兩者偏差10%。這是由于該試驗(yàn)車輛在放電后期某階段出現(xiàn)能耗突增的情況,而DS2的兩個工況恰好處于能耗較高的放電階段,且權(quán)重占比較大,導(dǎo)致計算縮短法續(xù)駛里程偏低。相關(guān)文獻(xiàn)表明,能耗突增的情況是低溫放電時的電池加熱策略,普遍應(yīng)用于搭載PTC加熱的乘用車上。為避免由于此類熱管理策略導(dǎo)致縮短法續(xù)駛里程計算偏差較大,確定低溫、高溫縮短法測試方法的整體思路是:基于CLTC工況循環(huán),采用“代表性循環(huán)段-高速恒速放電段-結(jié)束”的結(jié)構(gòu)進(jìn)行試驗(yàn),將平均權(quán)重的代表性循環(huán)放置于能耗穩(wěn)定的放電前期,對于出現(xiàn)電池加熱的情況應(yīng)在數(shù)據(jù)處理過程中進(jìn)行異常修正,最后進(jìn)行結(jié)果計算。42.4.2代表性循環(huán)數(shù)量以及加權(quán)方案的設(shè)置從中汽測評2021年至今的低溫續(xù)航測評試驗(yàn),以及征集各企業(yè)摸底試驗(yàn)中,共獲取了15組車輛在-7℃按照CLTC-P進(jìn)行常規(guī)工況法試驗(yàn)的各循環(huán)放電能量數(shù)據(jù),如圖1所示。通過對循環(huán)放電能量的變化規(guī)律分析,可將放電規(guī)律分為兩類:第一類是前期下降、之后穩(wěn)定,編號為A、B、C、G、H、M、N、I、O等9款車型表現(xiàn)為第一類變化規(guī)律。第二類是前期下降、中期穩(wěn)定、末期波動,編號為D、E、F、J、K、L等6款車型表現(xiàn)為第二類變化規(guī)律,放電能量曲線有明顯突起。第二類循環(huán)放電能量變化規(guī)律的車型占比高達(dá)40%,意味著接近一半的試驗(yàn)車輛在放電過程的中后期無法達(dá)到能量穩(wěn)定狀態(tài)。直觀上看,由于個別循環(huán)放電能量突增,沒有一個或幾個能夠代表中后期所有循環(huán)能量水平的情況,即“平均權(quán)重”的代表性循環(huán)。這也進(jìn)一步印證了我們在計算過程中采用能量異常修正的方式,對于準(zhǔn)確評估第二類規(guī)律車型續(xù)駛里程的必要性。進(jìn)一步,為了更好地了解每輛車的循環(huán)放電能量何時達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),我們通過分析連續(xù)三個值的移動平均差值變化情況來判斷數(shù)據(jù)組是否已經(jīng)穩(wěn)定。結(jié)果顯示:僅有D、E、F、I4款車型在第3個CLTC試驗(yàn)循環(huán)后達(dá)到了穩(wěn)定,而超過50%的試驗(yàn)車輛直至第5個循環(huán)后才趨于穩(wěn)定。結(jié)合車型參數(shù)分析,車內(nèi)空間越大、性能配置越復(fù)雜的車型,在試驗(yàn)初期需要更高的電池供電需求、循環(huán)能量穩(wěn)定的越慢。因此,在確定代表性循環(huán)數(shù)量時,應(yīng)兼顧這些高性能車型的情況,適當(dāng)將原方法中的獨(dú)立權(quán)重系數(shù)循環(huán)數(shù)量進(jìn)行增加。圖1低溫下15組車型的CLTC循環(huán)放電能量變化類似的,獲取了7組車輛在30℃按照CLTC-P進(jìn)行常規(guī)工況法試驗(yàn)的各循環(huán)放電能量數(shù)據(jù),如圖2所示。高溫的循環(huán)放電規(guī)律也分兩類,但第2類占比較少(I、M、N)且相較低溫波動范圍和幅度較小。從穩(wěn)定循環(huán)上來看,以第3個循環(huán)達(dá)到穩(wěn)定的情況居多。115圖2高溫下7組車型的CLTC循環(huán)放電能量變化通過對代表性循環(huán)數(shù)量的分析,綜合考慮工況里程、循環(huán)能量、時長等方面因素,評估CLTC-P低溫縮短法的代表性循環(huán)數(shù)量m的設(shè)定區(qū)間為3~6個??s短法是為了快速完成試驗(yàn),從節(jié)約試驗(yàn)時長,以及小微型車適用性來考慮,不宜將循環(huán)數(shù)量設(shè)置過長,因此m上限設(shè)為6個。每個代表性循環(huán)的權(quán)重系數(shù)可以分為獨(dú)立權(quán)重系數(shù)和平均權(quán)重系數(shù)。當(dāng)代表性循環(huán)數(shù)量m=3時,循環(huán)權(quán)重系數(shù)的組合只有“2個獨(dú)立權(quán)重循環(huán)+1個平均權(quán)重循環(huán)”(簡稱“2+1”)一種方案;而當(dāng)代表性循環(huán)數(shù)量m>3后,循環(huán)權(quán)重系數(shù)會出現(xiàn)“x個獨(dú)立權(quán)重循環(huán)+y個平均權(quán)重循環(huán),其中x+y=m”(簡稱“x+y”)多種組合設(shè)置方案。表1列舉了當(dāng)3≤m≤6時的10種權(quán)重系數(shù)情景方案。式中,c為循環(huán)段的循環(huán)序號,Kc為續(xù)駛里程計算公式中的電耗權(quán)重系數(shù),ΔEREESS,c為第c個循環(huán)的放 電能量,EREESS,CCP為試驗(yàn)前后總放電能量。表1權(quán)重系數(shù)情景方案(2+1)⑥(4+1)2(2+2)⑦(2+4) (3+1)⑧(3+3)6 4(2+3)⑨(4+2)5(3+2)⑩(5+1)但基于以下2個方面的原因,權(quán)重系數(shù)情景方案①、③、⑥、⑩和②后續(xù)不予考慮1)平均權(quán)重循環(huán)數(shù)量至少2個,這是參考常溫縮短法DS2循環(huán)數(shù)量的設(shè)置原則,減小循環(huán)誤差、保障試驗(yàn)精度。(2)代表性循環(huán)總數(shù)量至少為4個,這是基于循環(huán)能量變化規(guī)律,為兼顧大部分車型循環(huán)能量消耗量能夠達(dá)到基本穩(wěn)定的情況,以減小試驗(yàn)結(jié)果偏差。縮短法試驗(yàn)與工況法試驗(yàn)的前m個循環(huán)具有相同的車輛初始條件、空調(diào)設(shè)置和試驗(yàn)環(huán)境,因此兩者前m個循環(huán)能量消耗量應(yīng)當(dāng)相同的。在不考慮人為操作試驗(yàn)誤差的情況下,使用前述15組低溫常規(guī)工況法的前m個循環(huán)能量數(shù)據(jù),并按照上表中的權(quán)重方案情景④、⑤、⑦、⑧、⑨進(jìn)行縮短法試驗(yàn)結(jié)果的測算。低溫縮短法的測算結(jié)果如圖3所示,其中縱軸為該車型應(yīng)用方案x測算的縮短法續(xù)駛里程相較于工況法續(xù)駛里程的差異??s短法不同權(quán)重方案應(yīng)用于不同車型上,測算結(jié)果準(zhǔn)確度有所差異。其中準(zhǔn)確度較差的有:C、D、N車型的所有方案測算結(jié)果偏差(指差異百分比的絕對值,下同)均超出4%,B、I車型應(yīng)用方案4、5的測算結(jié)果偏差均超出4%,應(yīng)用方案9偏差可降至2%以內(nèi)。對于其他車型,幾乎所有方案測算偏差均在3%以內(nèi)。圖3低溫縮短法權(quán)重方案的續(xù)駛里程測算準(zhǔn)確度對測算偏差較大的原因進(jìn)行討論,發(fā)現(xiàn)循環(huán)放電規(guī)律相似的車型、測算結(jié)果偏差也有相似之處:第1類規(guī)律車型,代表性循環(huán)數(shù)量越多、尤其是獨(dú)立權(quán)重數(shù)量越多,測算結(jié)果準(zhǔn)確度越高,B、C、G車型顯而易見的是方案④偏差最大、方案⑨偏差最小。而C車方案⑨偏差仍較大的原因是,計算公式中具有平均權(quán)重的第5、6個循環(huán)能耗仍高于實(shí)際放電過程中的穩(wěn)定能耗(如圖3因此縮短法平均能耗高、續(xù)駛里程短。第2類放電規(guī)律的車型中,放電過程出現(xiàn)能量明顯向上波7動的D、E、J、K、L車型,縮短法測算續(xù)駛里程均相對于常規(guī)法結(jié)果更長;其中大部分車型測算結(jié)果均在+3%以內(nèi),僅D車偏差最大約5%。這是由于放電過程中出現(xiàn)了異常能量消耗,該部分異常能量未用于延長續(xù)駛里程,導(dǎo)致測算總放電能量值相較于實(shí)際使用值偏大、續(xù)駛里程結(jié)果偏長。D車電池能量小、且異常放電能量占比較高,因此測算結(jié)果準(zhǔn)確度最低。引入標(biāo)準(zhǔn)差來評估測算方案的穩(wěn)定性和可靠性。標(biāo)準(zhǔn)差越小,表示測算偏差值相對于平均偏差越集中,離散程度越低,該方案得到的測算結(jié)果準(zhǔn)確性越高。由圖3和表2可見,隨代表性循環(huán)數(shù)量的增大、測算結(jié)果整體偏差越小,方案⑨測算結(jié)果偏差平均偏差和數(shù)據(jù)離散度均最小。綜合以上分析,方案⑨是最穩(wěn)妥的加權(quán)方式。表2縮短法權(quán)重方案的平均偏差及平均標(biāo)準(zhǔn)差權(quán)重方案序號④⑤⑦⑧⑨平均偏差2.9%2.75%2.58%2.37%2.25%數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差0.0230.0250.0190.0180.0172.4.3恒速放電過程異常能量波動的判定及修正方案在放電后期為電池加熱,該部分能量從電池輸出,屬于電池總放電量的一部分,故實(shí)際用于驅(qū)動車輛行駛的電能就會相應(yīng)減少。如果在低溫縮短法測試中仍以總放電能量用于計算續(xù)駛里程,將導(dǎo)致計算結(jié)果偏長。為解決這個問題,我們采取以下修正思路:在計算過程中,對于這部分異常能量進(jìn)行識別和消除,以確保參與計算的總放電能量是真正用于驅(qū)動車輛的,從而使計算結(jié)果與實(shí)際使用更貼近。低溫環(huán)境下,當(dāng)車輛運(yùn)行時,通過電池加熱可以提高電池材料活性、提高電解液導(dǎo)電能力、減小電池內(nèi)阻。這一技術(shù)被廣泛應(yīng)用于搭載PTC加熱的車型上,通過SOC觸發(fā)或電池溫度觸發(fā)來實(shí)現(xiàn)。由于該技術(shù)的應(yīng)用,會導(dǎo)致在低溫縮短法測試和計算續(xù)駛里程的結(jié)果偏長,為此提出能量識別和修正方案,以D車為例說明:只針對圖中第7個及之后的循環(huán)放電能量(等同于縮短法的CSS恒速段)進(jìn)行判定,通過每個微小段能量相對于累計平均值的波動來判斷是否能量異常,如果發(fā)現(xiàn)異常,則采用突變前的平均能量對突變循環(huán)能量進(jìn)行修正。如圖4中第11個、12個循環(huán)能量有高于5%的波動,因此基于累計平均值,將異常能量(即圖中填充部分)從總放電能量中進(jìn)行刪除。圖4D車異常能量修正示意圖8具體方案簡述如下:1)對恒速段數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。前3分鐘為加速過程,之后至結(jié)束為恒速過程,按照步長10分鐘將恒速過程進(jìn)行劃分為m+1個微恒速段,前m個為完整微恒速段。若恒速段出現(xiàn)浸車,單獨(dú)提取并記錄浸車前后包括減速(即超出公差范圍)、停車和3分鐘加速過程的放電量數(shù)據(jù),然后對恒速段數(shù)據(jù)進(jìn)行合并后按照步長10分鐘劃分微恒速段。記錄加速過程放電能量XA、浸車過程放電能量XS和每個微恒速段的放電能量Xi。以上放電能量的總和為恒速段CSS總放電能量ΔEREESS,CSS。2)依次對第3個到第m個微恒速段能量進(jìn)行異常波動判定和標(biāo)記。設(shè)置能量偏差pi的正常波動范圍閾值為+5.0%,若pi高于該閾值,將該微恒速段標(biāo)記為能量異常波動。按照公式1和公式2計算累計平均能量fi和偏差pi。3)對被標(biāo)記的微恒速段能量進(jìn)行修正:用相同標(biāo)記序號的累計平均能量進(jìn)行替換。若第t個微恒速段被標(biāo)記為波動,則將該Xt替換為ft進(jìn)行修正,并基于修正后的值繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)序號的能量波動判定。完成所有修正后,重新計算恒速段CSS總放電能量ΔEREESS,CSS’。方案如圖5所示。(公式1)(公式2)圖5低溫縮短法恒速段的異常能量修正流程使用第二類循環(huán)能量變化規(guī)律的6組車型常規(guī)工況法數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)果測算,應(yīng)用異常能量修正方案前后得到的續(xù)駛里程計算結(jié)果偏差(百分比)如圖6所示。可以看出,未修正的縮短法續(xù)駛9里程相較于常規(guī)工況法結(jié)果偏差較大的有D車偏差5.8%、N車偏差達(dá)到-6.1%;而經(jīng)過方案修正后,D車和N車偏差降低尤為顯著,降幅超過4%,但對于其他車型,效果不顯著。通過以上分析,該異常能量修正方案能夠有效規(guī)避極限偏差的情況;對于搭載電池容量越小、續(xù)駛里程越短的車型,如果采用了電池加熱策略,則需要修正的能量占比越大、修正效果也更加顯著。圖6修正方案前后的計算續(xù)駛里程偏差根據(jù)以上分析確定高低溫環(huán)境下的縮短法測試速度片段由試驗(yàn)循環(huán)段和恒速段組成,見圖7。其中DS為試驗(yàn)循環(huán)段,由6個規(guī)定的中國輕型汽車行駛工況試驗(yàn)循環(huán)構(gòu)成;CSS為恒速段,由較高的恒定車速構(gòu)成,用以盡快放電,減少測試時間。通過試驗(yàn)恒速段,按照圖5的流程和公式1-公式2進(jìn)行異常能量識別和修正;通過試驗(yàn)循環(huán)段,按照公式3、公式4進(jìn)行加權(quán)計算得到車輛的放電能量消耗量,按照公式5計算得到續(xù)駛里程。a)M1類車輛目標(biāo)車速b)N1類和最大設(shè)計總質(zhì)量不超過3500kg的M2類車輛目標(biāo)車速圖7低溫縮短法速度片段構(gòu)成ECDC=(公式3)BER=(公式5)標(biāo)準(zhǔn)修訂過程中,中國汽車技術(shù)研究中心有限公司組織主流汽車企業(yè)和檢測單位開展了大量驗(yàn)證和分析工作,共同參與了試驗(yàn)驗(yàn)證工作、提供數(shù)據(jù)支撐。主要包括:組織核心工作組單位開展基于常規(guī)工況法和“低溫縮短法”的高溫環(huán)境和低溫環(huán)境下的試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證,累計收到34組車型數(shù)據(jù),進(jìn)一步驗(yàn)證了“低溫縮短法”的科學(xué)性;各企業(yè)根據(jù)產(chǎn)品特性對高低溫測試規(guī)程中空調(diào)設(shè)置等內(nèi)容進(jìn)行討論。3.1高低溫環(huán)境下低溫縮短法的試驗(yàn)驗(yàn)證在標(biāo)準(zhǔn)修訂核心工作組內(nèi)部,按照草案開展了大范圍的摸底驗(yàn)證,共收集到19組低溫對比數(shù)據(jù)(常規(guī)工況法vs低溫縮短法)和15組高溫對比數(shù)據(jù)(常規(guī)工況法vs低溫縮短法)。低溫結(jié)果縮短法續(xù)駛里程平均偏差僅-0.2%,基本都在±4%以內(nèi),5號車偏差最大,如圖8所示。高溫結(jié)果縮短法平均續(xù)駛里程偏差約-1.0%,最大不超過±4%,如圖9所示。圖8低溫環(huán)境下的縮短法續(xù)駛里程相較于常規(guī)工況法續(xù)駛里程的偏差圖9高溫環(huán)境下的縮短法續(xù)駛里程相較于常規(guī)工況法續(xù)駛里程的偏差部分車型的續(xù)駛里程偏差較大,主要可以歸結(jié)于以下三個原因:總放電量的差異、試驗(yàn)一致性的問題,以及極個別車型在第五、六個循環(huán)電耗代表性的問題:(1)首先,兩種方法下的放電量差異,如圖10、圖11所示。與車輛搭載的動力電池性能、縮短法恒速段的特征以及車型獨(dú)特的能量管理策略有關(guān)。例如,搭載磷酸鐵鋰電池和三元材料電池的車型,會產(chǎn)生細(xì)微的放電量差異。在低溫環(huán)境下,使用常規(guī)工況法的循環(huán)放電與使用縮短法的恒速高速放電,也會導(dǎo)致放電量的變化。根據(jù)我們的調(diào)研,不同車型會展現(xiàn)出兩種不同的表現(xiàn):一種是,相對于常規(guī)法高速,等速放電末端功率需求?。▌蛩?00VS加速至114)、電芯自發(fā)熱溫度升得更高,放電能力提升;另一種是,放電后期由于高速+空調(diào)功率疊加,導(dǎo)致提前達(dá)到放電終止條件,總放電量減少。能量管理策略的差異也是影響放電量的一個重要因素。對于有低溫電池加熱功能的車型來說,常規(guī)工況法和低溫縮短法是否會同樣的觸發(fā)電池加熱,有車輛表現(xiàn)為前者會觸發(fā)電池加熱而后者不會觸發(fā);在低溫低電量時,對于不同車型保續(xù)航還是保車內(nèi)溫度,是由能量管理策略決定的。綜上所述,放電量差異是切換縮短法(恒速放電結(jié)束)無法避免的,差異大小只與車型有關(guān),與縮短法結(jié)構(gòu)無關(guān)。圖10低溫環(huán)境下的常規(guī)工況法與縮短法放電量、放電電耗率差異圖11高溫環(huán)境下的常規(guī)工況法與縮短法放電量、放電電耗率差異(2)兩種方法下試驗(yàn)一致性較差的問題,即相同循環(huán)序號的能耗表現(xiàn)不一致,在本次試驗(yàn)摸底過程中出現(xiàn)較多,經(jīng)查主要是空調(diào)能耗導(dǎo)致的,這也是造成兩種方法續(xù)駛里程偏差的主要原因。我們可以通過嚴(yán)格控制空調(diào)設(shè)置的調(diào)整幅度來改善這個問題。(3)針對個別車型在第五、六個循環(huán)電耗代表性的問題,我們發(fā)現(xiàn)偏差最大的5號車在進(jìn)行8個循環(huán)的縮短法后,低溫續(xù)駛里程偏差有了顯著改善。具體來說,通過給予第7、8個循環(huán)更高的平均權(quán)重,該車的續(xù)駛里程偏差改善幅度約為6%。這一改善主要?dú)w因于該車隨著電量降低,能耗水平逐漸下降的明顯趨勢。然而,值得注意的是,盡管8個循環(huán)的縮短法在統(tǒng)計上能夠更好地反映車輛的實(shí)際續(xù)航性能,但它在節(jié)省測試時長方面的優(yōu)勢略有降低。為了更直觀地展示這一點(diǎn),我們對比了6個循環(huán)與8個循環(huán)縮短法的試驗(yàn)時長,如圖12

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