TCECA-G 0247-2023 純電動汽車動力系統(tǒng)能效限定值及能效等級

IT/CECA-G0247—2023Minimumallowablevaluesofpowertrainefficiencyandpowertrainefficiencygradesofelectricvehicles2023-11-13發(fā)布2023-11-15實施T/CECA-G—0247—2023版權(quán)保護文件版權(quán)所有歸屬于該標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布機構(gòu)。除非有其他規(guī)定，否則未經(jīng)許可，此發(fā)行物及其章節(jié)不得以其他形式或任何手段進行復(fù)制、再版或使用，包括電子版，影印件，或發(fā)布在互聯(lián)網(wǎng)及內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)等。使用許可請與發(fā)布機構(gòu)獲取。T/CECA-G—0247—2023 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 4能效等級 5技術(shù)要求 6試驗及計算方法 附錄A（規(guī)范性）加速踏板位移與加速踏板開度 附錄B（規(guī)范性）試驗結(jié)果 附錄C（規(guī)范性）測量儀器安裝位置示意圖 T/CECA-G—0247—2023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。本文件由中國節(jié)能協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)化專委會提出并歸口。主要起草單位：中國汽車工程研究院股份有限公司、中汽院新能源科技有限公司、中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院、中國節(jié)能協(xié)會、中國質(zhì)量認證中心、比亞迪汽車工業(yè)有限公司、東風(fēng)柳州汽車有限公司、上汽通用五菱汽車股份有限公司、一汽解放汽車有限公司、賽力斯汽車有限公司、重慶賽力斯新能源汽車設(shè)計院有限公司、重慶長安汽車股份有限公司、安徽江淮汽車集團股份有限公司、上海蔚來汽車有限公司、北京車和家汽車科技有限公司、鑫源汽車有限公司、寧德時代（上海）智能科技有限公司、廣州汽車集團股份有限公司、北京汽車研究總院有限公司、廣汽埃安新能源汽車股份有限公司、泛亞汽車技術(shù)中心有限公司、合眾新能源汽車股份有限公司、慶鈴汽車股份有限公司、重慶長安跨越商用車有限公司、長城汽車股份有限公司。主要起草人：阮廷勇、歐陽、羅少華、白琴、杜立峰、陳曉露、周魯立、仝令勝、姜龍、潘文軍、滿興家、高勇、陸志偉、陸萍、顏伏伍、楊曉前、崔慶賢、李健、廉飛、劉海濤、趙宇、林承伯、李鈺懷、張克軍、陳偉強、歐陽廣彬、李濤、耿慶升、鐘華玉、張培培、王毅、趙智超、劉寧、王鵬、滑磊、楊勇、張文棟、楊凱、徐江鋒。本文件為首次發(fā)布。1T/CECA-G—0247—2023純電動汽車動力系統(tǒng)能效限定值及能效等級本文件規(guī)定了純電動汽車動力系統(tǒng)能效等級、技術(shù)要求、試驗及計算方法。本文件適用于GB/T15089規(guī)定的M1、N1類純電動乘用車。M2、N2類純電動車可參照執(zhí)行。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。GB/T12536汽車滑行試驗方法GB/T15089機動車輛及掛車分類GB18352.6輕型汽車污染物排放限值及測量方法（中國第六階段）GB/T18385電動汽車動力性能試驗方法GB/T18386.1電動汽車能量消耗量和續(xù)駛里程試驗方法第1部分：輕型汽車GB/T19596電動汽車術(shù)語3術(shù)語和定義GB/T12536-2017、GB/T15089和GB/T19596界定的術(shù)語和定義適用于本文件。3.1純電動汽車batteryelectricvehicle;BEV驅(qū)動能量完全由電能提供的、由電機驅(qū)動的汽車。電機的驅(qū)動電能來源于車載可充電儲能系統(tǒng)或其他能量存儲裝置。3.2動力系powertrain動力單元與傳動系的組合。3.3動力系效率powertrainefficiency純電動情況下，從動力系輸出的機械能除以輸入動力系的電能所得的值。4能效等級純電動汽車動力系統(tǒng)能效等級分為3級，其中1級為能效最高。動力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)綜合效率達到80%時，動力系統(tǒng)參與評級，否則不進行分級。動力系統(tǒng)能效等級評價方法見表1。2T/CECA-G—0247—2023動力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)綜合效率應(yīng)按6.4、6.5進行計算，動力系統(tǒng)瞬態(tài)綜合效率應(yīng)按6.6進行計算。表1動力系統(tǒng)能效等級評價方法\5技術(shù)要求5.1車輛狀態(tài)要求車輛試驗前的加載質(zhì)量應(yīng)在最大設(shè)計質(zhì)量范圍內(nèi)，試驗車輛參考標(biāo)準(zhǔn)GB18352.6-2016進行測試質(zhì)量加載。機械運動部件用潤滑油黏度應(yīng)符合制造廠的規(guī)定。車上的空調(diào)、照明、信號裝置以及輔助電氣設(shè)備應(yīng)該關(guān)閉。除驅(qū)動用途外，所有的儲能系統(tǒng)應(yīng)充到制造廠規(guī)定的最大值（電能、液壓、氣壓等）。試驗駕駛員應(yīng)按車輛制造廠推薦的操作程序使儲能裝置在正常運行溫度下工作。試驗前，試驗車輛應(yīng)至少用安裝在車輛上的動力系統(tǒng)和儲能系統(tǒng)行駛3000km。（GB18352.6-2016CC.4.2.1.8.1定義）5.2電池狀態(tài)要求試驗過程中，儲能裝置的荷電狀態(tài)應(yīng)保持在30%~60%范圍。儲能裝置的充放電要求應(yīng)滿足GB/T18385規(guī)定的充電程序。5.3電動汽車再生制動系統(tǒng)狀態(tài)要求車輛再生制動系統(tǒng)其包含摩擦制動系統(tǒng)和電制動系統(tǒng)。其狀態(tài)要求應(yīng)滿足GB/T21670—2008規(guī)定的針對摩擦制動系統(tǒng)和電力再生式制動系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容。（GB/T21670—20084、5及附錄D定義）5.4環(huán)境溫度條件試驗在室內(nèi)環(huán)境溫度（23±5）℃下開展。5.5駕駛模式的選擇車輛駕駛模式選擇應(yīng)可以使車輛在6.2規(guī)定的速度公差范圍內(nèi)跟隨6.3.3中的試驗循環(huán)。若車輛為四輪驅(qū)動，駕駛模式可選情況下，應(yīng)選擇電機扭矩自動分配模式。5.6儀器準(zhǔn)確度儀器準(zhǔn)確度或誤差應(yīng)不低于表2的要求，并滿足實際測量參數(shù)的精度要求，尤其對于電氣參數(shù)測量的儀器儀表，應(yīng)能滿足相應(yīng)的直流參數(shù)測量的精度和波形要求。3T/CECA-G—0247—2023表2試驗儀器準(zhǔn)確度12345.7測量要求測量時候，應(yīng)同時讀取各測量儀器的數(shù)據(jù)，不同儀器之間的采樣時間差應(yīng)滿足測量參數(shù)誤差允許的要求。應(yīng)參考附錄C進行必須測量儀器的安裝。本文件要求測試數(shù)據(jù)采集頻率在10Hz。6試驗及計算方法6.1結(jié)束試驗的標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)車載儀器給出駕駛員停車指示時，應(yīng)停止試驗；每項內(nèi)容完成3次有效完整的單次工況試驗。6.2試驗的有效性單次工況試驗時，超出不同車速公差允許范圍，該試驗視為無效。車速允許公差應(yīng)滿足GB18352.3-2016中C.1.2.6.6的要求。6.3測試方法6.3.1試驗準(zhǔn)備6.3.1.1勻速試驗時，可以安裝加速踏板限位裝置，也可以駕駛試驗員根據(jù)經(jīng)驗施加合適的加速踏板力。6.3.1.2勻速試驗前，駕駛試驗員利用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)檢測的加速踏板位移信號，按踏板滿行程對應(yīng)加速踏板位移數(shù)值、空行程對應(yīng)踏板位移數(shù)值，標(biāo)定踏板開度與踏板位移的線性關(guān)系。應(yīng)按附錄A的A.1記錄測試結(jié)果。6.3.1.3試驗前需加裝能夠采集每個驅(qū)動系統(tǒng)單元的母線端電流與電壓傳感器。6.3.2預(yù)熱試驗前，應(yīng)使用測功機拖動車輛運行進行電機和傳動系統(tǒng)預(yù)熱。預(yù)熱工況為60%最高基準(zhǔn)速度等速運行20分鐘。6.3.3測試6.3.3.1穩(wěn)態(tài)效率測試臺架設(shè)置目標(biāo)車速，車輛置于D擋，踩加速踏板至目標(biāo)開度，持續(xù)采集測試數(shù)據(jù)5s，進行下一目標(biāo)車速或加速踏板開度。4T/CECA-G—0247—2023應(yīng)按附錄B的B.1表格設(shè)置測試點，完成不同加速踏板開度、不同車速的試驗測試。若出現(xiàn)6.5的情況，則本次試驗無效。至少要完成3次有效的單次工況試驗。6.3.3.2瞬態(tài)效率測試車輛的道路載荷測量與臺架設(shè)定參照GB18352.6-2016附件CC的規(guī)定，采用滑行法確定車輛道路載荷，作為道路行駛阻力模擬程序的輸入條件。工況法參考GB18352.6-2016附錄CA所述的全球統(tǒng)一輕型車測試循環(huán)（WLTC）進行3個WLTC循環(huán)工況測試；輕型車參考GBT38164.1-2019進行3個CLTC工況測試，重型商用車參考GBT38164.2-2019進行3個CHTC工況測試。6.4單個工作點效率計算方法單次試驗中，動力系統(tǒng)處于驅(qū)動狀態(tài)，驅(qū)動效率按車輛勻速穩(wěn)定車速段內(nèi)動力系輸出的機械能除以輸入動力系的電能所得的值，其計算公式如下：式中：i—特定車速、加速踏板開度下測試試驗次序；nd,i—第i次驅(qū)動測試5s的平均輪端轉(zhuǎn)速，單位rpm；Td,i—第i次驅(qū)動測試5s的平均輪端扭矩，單位Nm；Ud,i—第i次驅(qū)動測試5s的平均動力系輸入電壓，單位V；Id,i—第i次驅(qū)動測試5s的平均動力系輸入電流，單位A。單次試驗中，動力系統(tǒng)處于回收狀態(tài)，回收效率按車輛勻速穩(wěn)定車速段內(nèi)輸入動力系的電能除以動力系回收的機械能所得的值，其計算公式如下：式中：nr,i—第i次回收測試5s的平均輪端轉(zhuǎn)速，單位rpm；Tr,i—第i次回收測試5s的平均輪端扭矩，單位Nm；Ur,i—第i次回收測試5s的平均動力系輸入電壓，單位V；Ir,i—第i次回收測試5s的平均動力系輸入電流，單位A。特定車速、加速踏板開度下的動力系統(tǒng)效率取3次試驗計算效率的平均值，計算公式如下：式中：5T/CECA-G—0247—2023i,1—第i個特定車速、加速踏板開度測試的第1次試驗測試效率；i,2—第i個特定車速、加速踏板開度測試的第2次試驗測試效率；i,3—第i個特定車速、加速踏板開度測試的第3次試驗測試效率。式中，對于多電機驅(qū)動系統(tǒng)或多軸驅(qū)動系統(tǒng)，輸入動力系的電能應(yīng)為多電機之和；輸出為驅(qū)動軸輸出機械能之和。若無法直接測量動力系統(tǒng)輸入電流，可以按如下公式計算動力系輸入電能：EiUiIbattiUiIdcdcini(4)式中：Ibatt,i—第i次測試5s的平均動力電池電流，單位A；Idcdcin,i—第i次測試5s的平均直流變換器（DCDC，DC-to-DCconverter）輸入電流，單位A。6.5動力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)綜合效率計算方法動力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)綜合效率計算按所有采集結(jié)果平均值進行計算：6.6動力系統(tǒng)瞬態(tài)綜合效率計算方法瞬態(tài)試驗工況中，按測試的軸端功率來區(qū)分驅(qū)動（Pj0）和回收（Pj＜0）。軸端功率計算公式如下：PjnjTj9550(6)式中：j—測試數(shù)據(jù)點次序；nj—測試工況第j個數(shù)據(jù)點的輪端轉(zhuǎn)速，單位rpm；Tj—測試工況第j個數(shù)據(jù)點的輪端扭矩，單位Nm。動力系統(tǒng)處于驅(qū)動狀態(tài)時，驅(qū)動效率按車輛動力系輸出的機械能除以輸入動力系的電能所得的值，其計算公式如下：d d,jId,j1000）(7)式中：nd,j—測試驅(qū)動工況第j個數(shù)據(jù)點的輪端轉(zhuǎn)速，單位rpm；Td,j—測試驅(qū)動工況第j個數(shù)據(jù)點的輪端扭矩，單位Nm；6T/CECA-G—0247—2023Ud,j—測試驅(qū)動工況第j個數(shù)據(jù)點的動力系輸入電壓，單位V；Id,j—測試驅(qū)動工況第j個數(shù)據(jù)點的動力系輸入電流，單位A。統(tǒng)計驅(qū)動工況效率區(qū)間點數(shù)量a。動力系統(tǒng)處于回收狀態(tài)時，回收效率按車輛輸入動力系的電能除以動力系回收的機械能所得的值，其計算公式如下：r,jIr,j1000）r,jTr,j9550）式中：nr,j—測試回收工況第j個數(shù)據(jù)點的輪端轉(zhuǎn)速，單位rpm；Tr,j—