汽車試驗學(xué)課件 第6章 汽車整車性能試驗2-2

6.1.7電動汽車動力性的試驗1.電動汽車動力性試驗的目的和標(biāo)準(zhǔn)

電動汽車動力性試驗的目的是要得到電動汽車的30分鐘最高車速、1km最高車速、0~50km/h加速時間、50~80km/h加速時間、4%和12%坡度的爬坡最高車速和起步的最大爬坡度，用于評價電動汽車的動力性。30分鐘最高車速、1km最高車速用于評價電動汽車的最高車速；0~50km/h加速時間用于評價電動汽車的原地起步加速時間；50~80km/h加速時間用于評價電動汽車的越加速時間；4%和12%坡度的爬坡最高車速和起步的最大爬坡度用于評價電動汽車的最大爬坡度。

電動汽車動力性試驗的標(biāo)準(zhǔn)是國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18385-2005《電動汽車動力性能試驗方法》。在執(zhí)行汽車試驗標(biāo)準(zhǔn)的電動汽車動力性試驗中，可根據(jù)GB/T18385-2005《電動汽車動力性能試驗方法》，開展電動汽車動力性試驗。2.電動汽車動力性試驗的條件

(1)試驗車輛的狀態(tài)

試驗車輛應(yīng)依據(jù)每項試驗的技術(shù)要求加載。在現(xiàn)場環(huán)境溫度下，車輛輪胎氣壓應(yīng)符合制造廠的規(guī)定。機械運動部件的潤滑油黏度應(yīng)符合制造廠的規(guī)定。車上的照明、信號裝置以及輔助設(shè)備應(yīng)關(guān)閉，除非試驗對這些裝置有要求。除驅(qū)動用途外，所有的儲能系統(tǒng)（電能、液壓、氣壓等）應(yīng)充到制造廠規(guī)定的最大值。車輛應(yīng)清潔，對于車輛和驅(qū)動系統(tǒng)的正常運行不是必需的車窗和通風(fēng)口應(yīng)通過正常的操作關(guān)閉。試驗駕駛?cè)藨?yīng)按車輛制造廠推薦的規(guī)范程序進(jìn)行操作；試驗前7天內(nèi)，試驗車輛應(yīng)至少用安裝在試驗車輛上的蓄電池行駛300km。蓄電池的充電狀態(tài)應(yīng)滿足各項試驗的要求。(2)試驗的環(huán)境條件

室外試驗大氣溫度為5~32℃；室內(nèi)試驗溫度為20℃~30℃；大氣壓力為91~104kPa；高于路面0.7m處的平均風(fēng)速小于3m/s，陣風(fēng)風(fēng)速小于5m/s；相對濕度小于95%。試驗不能在雨天和霧天進(jìn)行。2.電動汽車動力性試驗的條件

(3)試驗的儀器

用汽車速度測量儀測量車速。如果使用電動汽車上安裝的車速表、里程表測定車速和里程，試驗前必須進(jìn)行誤差校正。表6-1規(guī)定了測量的參數(shù)、單位及準(zhǔn)確度。表6-1測量的參數(shù)、單位及準(zhǔn)確度

測量的參數(shù)單位準(zhǔn)確度分辨率

時間s

±0.10.1

長度m

±0.1%l

溫度℃

±11

大氣壓力kPa

±ll

速度km/h

±1%或±0.1取大者0.2

質(zhì)量kg

±0.5%12.電動汽車動力性試驗的條件

(4)試驗車輛的質(zhì)量試驗車輛的質(zhì)量是指電動汽車整車整備質(zhì)量與試驗所需附加質(zhì)量之和。附加質(zhì)量分別為：

1)如果最大允許裝載質(zhì)量≤180kg，取最大允許裝載質(zhì)量。

2)如果最大允許裝載質(zhì)量>180kg，但<360kg，取180kg。3)如果最大允許裝載質(zhì)量>360kg，取最大允許裝載質(zhì)量的一半。

試驗前，用稱重儀稱重試驗車輛的整備質(zhì)量和附加質(zhì)量。3.電動汽車動力性試驗的順序電動汽車動力性試驗主要包括30分鐘和1km最高車速試驗、加速性能試驗、4%和12%的爬坡車速試驗和坡道起步能力試驗等。按下列順序安排試驗，所有試驗可以在2天內(nèi)完成：

第1天：

1)試驗車輛準(zhǔn)備。

2)30分鐘最高車速試驗。

3)V30試驗之后蓄電池完全放電試驗。

第2天：（每項試驗連續(xù)進(jìn)行）4)試驗車輛準(zhǔn)備。5)1km最高車速試驗。

6)蓄電池的40%放電試驗。3.電動汽車動力性試驗的順序7)加速性能試驗。

8)4%和12%的爬坡車速試驗。

9)坡道起步能力試驗。

試驗應(yīng)按照上述順序進(jìn)行，每項試驗開始時，蓄電池的荷電狀態(tài)(SOC)是前項試驗后的狀態(tài)。如果每項試驗都單獨進(jìn)行，最高車速、30分鐘最高車速試驗開始時，蓄電池應(yīng)處于完全充電的100%~90%，而加速性能、爬坡車速、坡道起步能力試驗開始時，蓄電池應(yīng)處于完全充電的60%~50%，并通過靜置蓄電池后，用電壓表測量蓄電池的開路電壓，再通過蓄電池的恒流放電特性曲線，判別蓄電池處于完全充電的60%~50%。4.電動汽車動力性試驗的車輛準(zhǔn)備

(1)蓄電池充電按照車輛制造廠規(guī)定的充電規(guī)程，使蓄電池達(dá)到完全充電狀態(tài)，或按以下規(guī)程為蓄電池充電。

常規(guī)充電：在環(huán)境溫度為20~30℃下，使用車載充電器（如果已安裝）為蓄電池充電，或采用車輛制造廠推薦的外部充電器（應(yīng)記錄充電器的型號、規(guī)格）給蓄電池充電。

充電結(jié)束的標(biāo)準(zhǔn)：12h的充電即為充電結(jié)束的標(biāo)準(zhǔn)；如果標(biāo)準(zhǔn)儀器發(fā)出明顯的信號（如充電的紅燈）提示蓄電池沒有充滿，則最長充電時間3×制造廠規(guī)定的蓄電池容量(kWh)/電網(wǎng)供電功率(kW)

完全充電蓄電池：如果依據(jù)常規(guī)充電規(guī)程，達(dá)到充電結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)，則認(rèn)為蓄電池已處于完全充電狀態(tài)。

(2)里程表的設(shè)定試驗車輛上的里程表應(yīng)設(shè)置為0，或記錄里程表上的初始讀數(shù)。

(3)預(yù)熱試驗車輛應(yīng)以制造廠估計的30分鐘最高車速的80%行駛5000m，使電機及傳動系統(tǒng)預(yù)熱，可通過試驗車輛上的車速表和里程表，或通過汽車速度測量儀，獲取車速和5000m的行駛距離。5.電動汽車動力性的各項試驗

（1）30分鐘最高車速的試驗30分鐘最高車速試驗的目的是獲得電動汽車能夠持續(xù)行駛30min以上的最高平均車速。30分鐘最高車速試驗可以在環(huán)形跑道上進(jìn)行，也可以在底盤測功機上進(jìn)行，試驗的方法如下：

1)將試驗車輛加載到試驗質(zhì)量，增加的載荷應(yīng)合理分布，然后進(jìn)行車輛試驗。

2)使試驗車輛以該車30分鐘最高車速估計值±5%的車速行駛30min。試驗中車速如有變化，可以通過踩加速踏板來補償，從而使車速符合30分鐘最高車速估計值5%的要求。

3)如果試驗中車速達(dá)不到30分鐘最高車速估計值的95%，試驗應(yīng)重做，車速可以是上述30分鐘最高車速估計值或制造廠重新估計的30分鐘最高車速。4)通過汽車速度測量儀，測得路程—時間曲線，再由曲線找出與30分鐘對應(yīng)的路程S1(m)，并計算平均30分鐘最高車速V30(km/h)。(6-17)5.電動汽車動力性的各項試驗

（2）V30試驗之后蓄電池完全放電的試驗及總的行駛里程的計算蓄電池完全放電試驗的方法：完成V30試驗之后，試驗車輛停放30min，然后以V30的70%恢復(fù)行駛，直到車速下降到當(dāng)加速踏板踩到底時，車速為(V30±10)km/h的50%，又或是直到儀表板上的信號裝置提示駕駛?cè)送＼?，記錄行駛里程，為試驗車輛完全放電時的行駛里程。通過汽車速度測量儀，測得速度—時間曲線和路程—時間曲線，再由同一時間對應(yīng)的速度和路程，繪出速度—路程曲線，用速度—路程曲線上V30±10的50%對應(yīng)的路程減去V30的70%對應(yīng)的路程，得試驗車輛完全放電時的行駛里程。試驗車輛總的行駛里程Stol的計算：獲得試驗車輛完全放電時的行駛里程后，再計算總的行駛里程Stol，包括預(yù)熱階段的行駛里程、V30試驗時的行駛里程、完全放電時的行駛里程。5.電動汽車動力性的各項試驗

（3）1km最高車速的試驗1km最高車速試驗的目的是獲得電動汽車持續(xù)行駛lkm以上距離的最高車速的平均值，此值是評價電動汽車最高車速的指標(biāo)之一。lkm最高車速試驗的方法與6.1.4節(jié)中燃油汽車的最高車速試驗的方法基本相同，只是測速路段長度由200m變?yōu)閘km。同時，當(dāng)采用單一方向的試驗道路試驗時，應(yīng)盡快重復(fù)進(jìn)行兩次，取其最高車速的平均值，風(fēng)速與試驗道路方向的風(fēng)速分量不超過2m/s。5.電動汽車動力性的各項試驗

（4）蓄電池的40%放電的試驗

將試驗車輛以速度(V30±5)km/h的70%的恒定速度在試驗跑道或測功機上行駛，使蓄電池放電，直到行駛里程達(dá)到總行駛里程Stol的40%為止。

在試驗跑道上進(jìn)行蓄電池的40%放電試驗的方法：通過加速踏板，控制試驗車輛的速度為V30±5h的70%，并通過車速表觀察車速，通過里程表觀察里程，控制試驗車輛的行駛里程達(dá)到總行駛里程Stol的40%。在底盤測功機上進(jìn)行蓄電池的40%放電試驗的方法：在恒速測功下，設(shè)定試驗車輛的速度為V30±5h的70%，通過加速板控制試驗車輛的速度，并注意試驗中蓄電池在放電，其電壓是下降的，對車速有影響；通過觀察里程表，控制試驗車輛的行駛里程達(dá)到總行駛里程Stol的40%。5.電動汽車動力性的各項試驗

（5）加速性能的試驗

電動車加速性的試驗包括原地起步加速時間試驗和超車加速時間試驗，其試驗操作過程基本相同。M1、N1類純電動汽車的原地起步加速時間試驗的速度范圍是0~50km/h，超車加速時間試驗的速度范圍是50~80km/h。

1）0~50km/h加速性能的試驗

0~50km/h加速性能試驗的目的是獲得0~50km/h加速時間，此值是評價電動汽車加速時間的指標(biāo)之一。

0~50km/h加速性能試驗的方法：將試驗車輛停放在試驗道路的起始位置，并起動車輛，擋位置前進(jìn)擋D。起步后將加速踏板快速踩到底，使車輛加速到(50±1)km/h。如果裝有離合器和變速器的話，將變速器置入該車的起步檔位，迅速起步，將加速踏板快速踩到底，途中適時地?fù)Q檔，使車輛加速到(50±1)km/h。通過汽車速度測量儀，測得試驗車輛的速度—時間曲線，從試驗車輛的速度—時間曲線或數(shù)據(jù)中，讀得并記錄從踩下加速踏板到車速達(dá)到(50±1)km/h的時間。相同路段往返各進(jìn)行一次，取算術(shù)平均值作為試驗結(jié)果。5.電動汽車動力性的各項試驗

2）50~80km/h加速性能的試驗

50~80km/h加速性能試驗的目的是獲得50~80km/h加速時間，此值是評價電動汽車加速性能的指標(biāo)之一。

50~80km/h加速性能試驗的方法：將試驗車輛停放在試驗道路的起始位置，再將試驗車輛加速到(50±1)km/h，并保持這個車速行駛0.5km以上。然后將加速踏板踩到底，或使用離合器和變速桿（如果裝有的話）將車輛加速到(80±1)km/h。記錄從踩下加速踏板到車速達(dá)到(80±1)km/h的時間。通過汽車速度測量儀，測得試驗車輛的速度—時間曲線，從試驗車輛的速度—時間曲線或數(shù)據(jù)中，讀得試驗車輛從50±1km/h加速行駛到80±1km/h的時間間隔，也即50~80km/h的加速時間。如果最高車速小于89km/h，則應(yīng)達(dá)到最高車速的90%，并記錄最后車速。相同路段往返各進(jìn)行一次，取平均值作為試驗結(jié)果。M2、M3類純電動汽車加速性能試驗（M1、N1類車以外的純電動汽車可參照執(zhí)行）包括0~30km/h加速性能試驗和30~50km/h加速性能試驗，其中，0~30km/h是原地起步加速時間試驗的速度范圍，30~50km/h是超車加速時間試驗的速度范圍。操作過程同M1、N1類電動汽車加速性能試驗。5.電動汽車動力性的各項試驗

（6）4%和12%坡度的爬坡車速的試驗4%和12%坡度的爬坡車速試驗的目的是獲得在4%和12%坡度的坡道上的爬坡最高車速，此值是評價電動汽車爬坡性能的指標(biāo)。

4%和12%坡度的爬坡車速試驗的方法：4%和12%坡度的爬坡車速試驗是指在4%和12%坡度的坡道上獲得爬坡車速的試驗（M1、M2、N1類以外的純電動汽車可不做此項）。爬坡車速是指電動汽車在給定坡度的坡道上能夠持續(xù)行駛lkm以上的最高平均車速。通過汽車速度測量儀，測得試驗車輛的路程—時間曲線，從試驗車輛的路程—時間曲線或數(shù)據(jù)中，讀得并記錄試驗車輛持續(xù)行駛lkm的時間t，再用下式計算試驗結(jié)果：(6-18)5.電動汽車動力性的各項試驗

底盤測功機上的4%和12%坡度的爬坡車速試驗的方法：由于很難找到lkm以上的坡道，因此，此項試驗在底盤測功機上進(jìn)行，其過程如下：

1)將試驗車輛加載到最大設(shè)計總質(zhì)量，增加的載荷應(yīng)合理分布。

2)將試驗車輛的驅(qū)動輪置于測功機上，并對測功機進(jìn)行必要的調(diào)整以使其適合試驗車輛最大設(shè)計總質(zhì)量。

3)調(diào)整測功機使其增加一個相當(dāng)于4%坡度的附加載荷。

4)將加速踏板踩到底使試驗車輛加速或使用適當(dāng)變速檔位使車輛加速。

5)通過底盤測功機顯示屏上顯示顯示的4%坡度下的車速、時間、速度—時間曲線、路程—時間曲線及其計算機中的相應(yīng)數(shù)據(jù)，確定、記錄試驗車輛能夠達(dá)到并能持續(xù)行駛lkm的最高穩(wěn)定車速和時間t，也可由式(6-21)計算得到試驗車輛持續(xù)行駛lkm的最高穩(wěn)定車速。

6)調(diào)整測功機使其增加一個相當(dāng)于12%坡度的附加載荷。

7)重復(fù)上述4）~5）的試驗過程，底盤測功機顯示屏上顯示12%坡度下的試驗數(shù)據(jù)。

8)試驗完成后，停車檢查各部位有無異常現(xiàn)象發(fā)生，并詳細(xì)記錄。5.電動汽車動力性的各項試驗

（7）坡道起步能力測試

坡道起步能力測試的目的是獲得電動汽車在坡道上能夠起動且1min內(nèi)向上行駛至少10m的最大坡度，也即獲得電動汽車的起步的最大爬坡度，此值是評價電動汽車爬坡性能的指標(biāo)之一。

坡道起步能力測試的方法：可采用滿載爬坡試驗、增減重法爬坡試驗和負(fù)荷拖車法爬坡試驗的方法之一，在電動汽車的爬坡試驗中，要求電動汽車1mim內(nèi)向上行駛以至少10m/min的速度通過測量區(qū)。

1）滿載法爬坡試驗

滿載法爬坡試驗的方法：將試驗車輛加載到最大設(shè)計總質(zhì)量。同時，選定的坡道應(yīng)有10m的測量區(qū)，測量區(qū)前應(yīng)提供起步區(qū)域，然后以至少10m/min的最高平均速度通過測量區(qū)；通過汽車速度測量儀，測量汽車通過測量區(qū)的車速；通過滑變電阻式坡度測量儀測量道路的坡度。如果車輛裝有離合器和變速器，則在起動時應(yīng)使用最低擋。當(dāng)坡度角等于制造廠技術(shù)條件規(guī)定的最大爬坡度對應(yīng)的坡度角

時，采用滿載爬坡試驗的方法。5.電動汽車動力性的各項試驗

2）增減重法爬坡試驗

增減重法爬坡試驗包括增重法爬坡試驗和減重法爬坡試驗。當(dāng)坡度角不等于制造廠技術(shù)條件規(guī)定的最大爬坡度對應(yīng)的坡度角

時，采用增減重法爬坡試驗和負(fù)荷拖車法爬坡試驗的方法。下面只介紹增減重法爬坡試驗。

坡道起步能力測試應(yīng)在有一定坡度角

的道路上進(jìn)行。該坡度角

應(yīng)近似于制造廠技術(shù)條件規(guī)定的最大爬坡度對應(yīng)的坡度角

，實際坡度和廠定坡度之差，應(yīng)通過增減質(zhì)量

來調(diào)整。

考慮坡度角

近似于坡度角

，取

，由式(6-16)得增減質(zhì)量：(6-19)5.電動汽車動力性的各項試驗

增減重法爬坡試驗的方法：在試驗車輛的最大設(shè)計總質(zhì)量的基礎(chǔ)上，按式(6-16)計算所得的增減質(zhì)量，改變試驗車輛的總質(zhì)量。在坡度角

的道路上，選定的坡道應(yīng)有10m的測量區(qū)，測量區(qū)前應(yīng)提供起步區(qū)域，然后以至少10m/min的最高平均速度通過測量區(qū)，通過汽車速度測量儀，測量汽車通過測量區(qū)的車速。如果車輛裝有離合器和變速器，則在起動時應(yīng)使用最低擋。如不能以10m/min的速度通過測量區(qū)時，可微調(diào)試驗車輛的總質(zhì)量，直到能以10m/min的速度通過測量區(qū)為止。電動汽車的爬陡坡試驗5.電動汽車動力性的各項試驗電動汽車的爬陡坡試驗5.電動汽車動力性的各項試驗

3)負(fù)荷拖車法爬坡試驗

當(dāng)坡度角

小于制造廠技術(shù)條件規(guī)定的最大爬坡度對應(yīng)的坡度角

時，如果被試車輛克服了該坡道，沒有大一級坡度的坡道上再次進(jìn)行爬坡試驗，可采用負(fù)荷拖車法爬坡試驗。

負(fù)荷拖車法爬坡試驗的主法：滿載的汽車拖動負(fù)荷拖車，以至少10m/min的最高平均速度通過測量區(qū)，獲得汽車的最大爬坡度。(6-15)汽車的最大爬坡角：汽車的拖鉤牽引力：(6-16)5.電動汽車動力性的各項試驗

（6）電動汽車動力性試驗的誤差

電動汽車動力性試驗的誤差來自電動汽車直線穩(wěn)定行駛的誤差和儀器測試誤差。風(fēng)向和道路的縱向和橫向的坡度影響汽車的直線穩(wěn)定行駛，車輪半徑不等會影響電動汽車的直線行駛。6.1.8混合動力汽車動力性的試驗

1.混合動力汽車動力性試驗的目的及標(biāo)準(zhǔn)混合動力汽車動力性試驗的目的是要得混合動力和純電動模式下混合動力汽車的動力性。混合動力汽車動力性試驗的標(biāo)準(zhǔn)是國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T19752-2005《混合動力電動汽車動力性能試驗方法》。在執(zhí)行汽車試驗標(biāo)準(zhǔn)的混合動力汽車動力性試驗中，可根據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)，開展混合動力汽車動力性試驗。6.1.8混合動力汽車動力性的試驗

2.混合動力汽車動力性試驗的項目及程