插电式混合动力汽车的油耗和电耗

郭昌伦

（合肥邦立电子股份有限公司）

2013年5月1日我国已正式实施了《乘用车企业平均燃料消耗量核算办法》，国家油耗目标值较为严格，2015年需达到 6.9 L/100 km，2020年需达到5.0 L/100 km。因此如果生产的汽车平均油耗达不到国家的要求，车企可能会被限制生产或销售。发展插电式混合动力汽车的主要目的是减少排放，降低燃料消耗量，通过电能消耗来换取燃料的消耗，缓解我国石油依赖高进口及国际石油紧张的压力。因此汽车生产企业及汽车用户高度关注混合动力汽车的燃料消耗量。文章对插电式混合动力汽车的油耗和电耗进行量化计算和分析，供广大消费者参考。

1 常规汽车油耗的检测

常规汽油汽车油耗试验前首先进行预处理和浸车，然后进行试验。试验运转循环是由1部（市区运转循环）和2部（市郊运转循环）组成，图1示出试验车在底盘测功机上进行排放试验运转循环示意图。文献[1]规定了HC，CO，CO2排放物的质量排放量，可通过碳平衡法计算出燃料消耗量。

式中：C——燃料消耗量，L/100 km；

AHC，ACO，ACO2——测得的HC，CO，CO2排放量，g/km；

D——15℃下试验燃料体积质量，kg/L。

2 混合动力车高荷电油耗

试验前汽车经过一般行驶放电，然后和常规汽车一样进行预处理和浸车，浸车期间，将汽车充电到最高荷电状态。进行排放运转循环试验，测得HC，CO，CO2排放物的排放量，通过碳平衡法计算出燃料消耗量（C1）。汽车纯电动行驶里程大于一个完整的循环，按排放运转循环进行试验时，其电能消耗测量可以以纯电动行驶模式进行。在这种情况下，C1=0。试验结束后30 min内，对储能装置进行充电，测量并记录从电网获得的电能（e1/W·h）。

3 混合动力车低荷电油耗

试验前和常规汽车一样进行预处理，然后在纯电动状态下50 km/h或以下的车速进行等速行驶放电，直到混合动力电动汽车的发动机启动，发动机自动启动后10 s内停机，最后和常规汽车一样进行浸车。

进行排放运转循环试验，测得HC，CO，CO2排放物的排放量，通过碳平衡法计算燃料消耗量（C2）。

试验结束后30 min内，对储能装置进行充电，测量并记录从电网获得的电能（e2/W·h）。然后在纯电动状态下50 km/h或以下的车速进行等速行驶放电，直到混合动力电动汽车的发动机启动，发动机自动启动后10 s内停机。再对储能装置进行充电，测量并记录从电网获得的电能（e3/W·h）。低荷电下汽车的电能消耗为e4=e2-e3。

4 纯电动续驶里程

混合动力电动汽车进行初始充电，然后在纯电动状态下以50 km/h或以下的车速进行等速行驶放电，直到混合动力电动汽车的发动机启动，发动机自动启动后10 s内停机。完成汽车放电后，再将汽车充电到最高荷电状态。

汽车在实验室的专用底盘测功机上，按排放试验运转循环行驶，直到车速达不到50 km/h或发动机启动时，松开油门，减速到5 km/h时制动停车。全过程的行驶里程即为纯电动续驶里程。

5 油耗的计算

汽车燃料消耗量的加权平均值：

式中：C——汽油燃料消耗量，L/100 km；

C1，C2——高/低荷电试验时的油耗，L/100 km；

De——纯电动续驶里程，km；

Dav——假设的储能装置2次充电之间的平均行驶里程，取25 km。

6 电耗的计算

电能消耗量的加权平均值：

式中：E——电能消耗量，W·h/km；

E1——高荷电试验时的电耗，E1=e1/Dtest1，W·h/km；

E4——低荷电试验时的电耗，E4=e4/Dtest2，W·h/km；

Dtest1，Dtest2——高/低荷电试验中汽车实际行驶的距离，km。

7 结论

通过加权平均值的计算，得出插电式混合动力轿车单位行驶里程的汽油燃料消耗量和电能消耗量，它是衡量插电式混合动力轿车经济性的重要评价指标，特别是燃料消耗量指标，它是汽车出厂时需要标识的指标，此值也必须符合《乘用车燃料消耗量限值》等标准要求。有了定量的结论，具有很好的市场销售引导作用。