APP下载

《插电式混合动力电动乘用车 技术条件》解读

2015-04-24中国汽车技术研究中心何云堂

大众标准化 2015年11期
关键词:电式市区里程

● 中国汽车技术研究中心 何云堂

广受新能源汽车行业关注的《插电式混合动力电动乘用车 技术条件》标准已于2015 年1 月通过全国汽车标准化技术委员会电动车辆分标委会的审查,并上报国家标准化管理委员会。

插电式混合动力电动汽车(PHEV:Plug-in hybrid electric vehicle)是具有可外接充电功能并且有一定的纯电动续驶里程的混合动力电动汽车,具有工作效率高、噪音低、行驶平稳等诸多优点。插电式混合动力电动车最大的优点在于其具有纯电动汽车各项优势的同时,对基础设施的依赖程度相对较低,成为电动汽车产业化发展的一个重要方向。目前,行业公认插电式混合动力电动汽车是汽车工业向低碳化、无碳化过渡的一个重要选择,并会持续一个相当长的时间,因此,发展插电式混合动力电动汽车具有深远意义。

由于插电式混合动力电动车非常适合中国的国情,因此国家对开发插电式混合动力电动车给予了大力支持。目前,我国的生产插电式混合动力电动乘用车的企业主要有上海汽车、比亚迪、奇瑞汽车、天津清源、长安汽车等(这里不包括低速车产品企业)。

表1 测量方法矩阵

编制《插电式混合动力电动乘用车技术条件》标准具有非常重要的现实意义,对于推动汽车工业的可持续发展,创造清洁环境,保障能源安全等方面都会起到十分积极的作用。

2012 年,国家标准化管理委员会下达项目计划;为了充分征求行业的意见和建议,2013 年初,全国汽车标准化技术委员会电动车辆分委会组建了插电式混合动力汽车标准研究项目组。项目组由从事插电式混合动力汽车产品研究开发、生产、试验,并有一定技术实力和代表性的企业或机构选派专家组成。通过项目组专家的调研,我们在广泛征集行业意见的基础上,平衡用户需求和车辆现实技术水平,提出了一些对插电式混合动力电动乘用车的基本要求。

单纯从插电式混合动力电动乘用车产品的角度来说,我们需要对牵涉到安全和正常使用的项目进行规定,如一般安全、续驶里程、可靠性、电池、操纵稳定性等,同时考虑到现阶段的需要,对一些与产品本身属性相关的项目,本标准也做出一些规定。这些项目涉及到产品的设计,作为引导和管理,随着将来的技术进步,会逐步地修订、完善。

关于本标准中工况和续驶里程测量方法的说明

[标准原文]

A.2.4 试验循环应按GB/T 18352 规定,由4 个市区循环和1 个市郊循环程序组成。

按照A.2.4 的工况行驶,直到发动机启动,纯电驱动模式续驶里程测量结束,车辆行驶的距离为纯电驱动模式续驶里程,结果应四舍五入至最近整数位。

[标准解读]

在制定续驶里程测量方法时,起草组充分考虑了现实情况的多种可能性,如采取不同的试验循环(3 种)、不同的试验截止方式(2 种),为了考虑各种情况,我们设计了工况和续驶里程计算方法的矩阵,矩阵包含6 种可能性(见表1)。

为便于理解,现就矩阵中的名称进行如下解释:

1. GB 18352 中规定的完整试验循环

试验循环由4 个市区循环和1 个市郊循环程序组成,理论试验距离为11.022 km,时间为19min 40s。具体方法如图1 所示。

2. 只用GB 18352 中规定的市区循环

根据国标GB/T 18386 的要求,允许只采用市区循环进行试验,所采用的试验循环应在试验报告中说明。PHEV纯电动驱动基本上在市区行驶,我们统计,在中国的城市当中,市区的行驶速度基本上在50 km/h 以下,一些城市快速路限速在80km/h 左右,但是由于里程长,不止纯电模式起作用。这样又违背了PHEV 的鼓励方向。

市区循环由4 个基本的市区循环组成。

图1 试验循环的组成

3. 对只用GB 18352 中规定的市郊循环进行最高速度的消平改造

有些企业的产品希望在进行试验时候,尽量运行完整的循环,但是其最高车速无法满足要求,所以这个时候,采取对视觉循环进行改造的方式,即把视角循环的最高车速部分按照一定的规则,如不超过80 km/h 的方式,时间短不改变。

4.∑ De

图2 ECE R101 的分析方法

按照GB 18352 中规定的循环进行试验时,在市郊循环阶段,根据大多数车辆的能量管理策略,发动机会启动。因此在ECE R101 中,考虑到了发动机在车辆爬坡、高速行驶时对额外功率的需求而启动的情况,采用下图2 的分析方法,即剔除掉发动机启动时带来的车辆和动力电池的变化情况,理论上讲是合理的,但是在实际试验当中,需要有专门的测试、分析软件。

5. 发动机启动时试验结束

如果按照GB 18352 中规定的完整试验循环条件来做试验,国内的检测机构目前尚无手段,为此,在集中行业意见的基础上我们在标准中提出“发动机一旦启动,试验结束。”

考虑到GB/T 18386 中的规定,“允许只采用市区循环进行试验,所采用的试验循环应在试验报告中说明。”

6. 不同情形的比较

矩阵中有6 种试验方法组合,但在实际中,由于把视角工况的高速部分进行改造的设想不易操作,因此,没有被大家所认可。此外,如果只采用市区工况的话,大多数企业产品的发动机也不会频繁启动,所以最后矩阵中只剩下了3 种情形,其优劣比较见表2。

表2 试验方法优劣比较

经过慎重考虑和多次讨论,确定了采取GB 18352 中规定的完整试验循环,试验过程中,发动机一旦启动,试验视为结束的方式,该方式在国内完全可以操作。

关于续驶里程的最小值

[标准原文]

纯电驱动模式续驶里程应不小于50 km。

[标准解读]

在明确了试验方法之后,经过两年的发展,中国的电动汽车技术取得长足进步,人们的出行半径也在不断扩大。此外发展PHEV 的初衷是减少城市污染,在市区尽量不烧燃油,所以从需求的角度来讲,50km 较为合适。以下为PHEV 续驶里程最低指标定为50km 的主要理由:

1.城市用户日常出行需要

我国大型城市中,私家车用户日行驶距离(往返)接近50 km,考虑到我国在居住区和工作区同时安装充电桩较为困难,50 km 的续驶里程既能保证用户平时出行需要,又能保证实际减排效果。

北京市第三次交通调查数据显示(2005 年发布),北京小汽车日平均行驶里程是44.1 km。上海市第四次全市性综合交通调查(2011 年发布)发现,小汽车日均行驶里程为39km。此外发展PHEV 的初衷是减少城市污染,尽量不烧燃油,所以从需求的角度来讲,50km较为合适。从国内的技术水平来看,目前主要生产企业比亚迪和上汽均能够满足要求。从2012 年7 月份调研的结果来看,在NEDC 工况下都基本能够达到30km,随着时间的推移、技术水平的提高、工况的高速部分剔除,满足50km的要求应该没有问题。

专家也研究提出:纯电动续驶里程应大于等于50 km。

2.电池和整车技术快速发展

近几年,电池技术进步很快,价格下降明显。同样重量和体积的电池组可以存储更高的能量,行驶更长的距离。同时,随着整车控制策略的优化和节能技术的发展,整车百公里油耗逐渐降低,这进一步提高了整车续驶里程水平。因此标准的指标应不断提高。

3.城市节能减排需要

提高续驶里程要求,可以用纯电动行驶覆盖更多人的出行;而如果降低续驶里程要求,电池组容量和功率都会较小,加速和高速运行时,即使电池剩余电量较高,发动机仍会频繁启动,影响实际节能减排效果。

猜你喜欢

电式市区里程
本月主题 在市区 Downtown
腾势400 用在上海市区的来回穿梭克服里程焦虑
幸福合力 开启幸福里程
十八届六中全会:开启全面从严治党新里程
幸福合力 开启幸福里程
2016年1-3月各省市区玩具进出口统计
“2016第十一届中国电式装备创新与发展论坛”在京盛大举办
宇通公交车插电式混联气电混合动力系统详解(二)
宇通公交车插电式混联气电混合动力系统详解(一)
插电式混合动力四轮驱动SUV控制策略研究