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浅析电动汽车测评管理规程

2017-11-01乌晓燕张东学

汽车实用技术 2017年19期
关键词:电耗消耗量里程

乌晓燕,张东学

(上海华普汽车有限公司,上海 201501)

浅析电动汽车测评管理规程

乌晓燕,张东学

(上海华普汽车有限公司,上海 201501)

以电动汽车测评管理规程要求为主线,结合我国电动汽车法规、标准要求及行业技术水平,从续驶里程、电能消耗量、工况以及电动汽车用户需求等方面展开分析,为电动汽车生产企业、中国汽车技术研究中心及电动汽车用户在使用、修订电动汽车测评管理规程时提供了思路。

电动汽车;续驶里程;电能消耗量;工况;电动汽车测评

CLC NO.: U472 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)19-92-03

前言

电动汽车产业的发展在我国汽车产业中长期发展中有着重要地位。近年来,国家多部委及相关行业协会制定出台了一系列的管理规定及标准,以期促进电动汽车行业健康发展、不断提升我国电动汽车产品技术水平。

在国家对新能源汽车产品准入管理规定等强制性要求以外,中国汽车技术研究中心发布了《EV-TEST(电动汽车测评)管理规程(2017年版)》[1](以下简称EV-TEST)。EV-TEST期望建立面向汽车用户的纯电动汽车产品综合性能的评价体系,为电动汽车潜在用户提供购车参考,同时符合电动汽车技术发展路线要求。

电动汽车生产企业在满足国家强制要求基础上,如何参考EV-TEST测评要求设计、制造更令电动汽车用户满意的电动汽车;在2017年版EV-TEST基础上,中国汽车研究中心如何结合现有国家标准要求、行业技术发展水平、电动汽车用户关注的性能指标不断进行优化完善,这些是电动汽车生产企业及中国汽车技术研究中心在使用及制修订EV-TEST时关注的内容。

本文以EV-TEST测评要求为主线,结合我国电动汽车国家法规、标准要求及行业技术水平,从多方面展开分析,希望能为电动汽车生产企业、中国汽车技术研究中心及电动汽车用户在使用、修订EV-TEST时提供一些思路。

1 EV-TEST概述

EV-TEST测评规则在国家电动汽车产品准入要求的基础上,对多项指标进行测试,最终给出测评分数及评价星级。EV-TEST一级指标包括续航、电耗、充电、安全和动力等5个指标。我国现行的新能源汽车产品准入管理规定[2]中纯电动汽车的相关检验项目包括储能装置、电机及控制器、电动汽车安全、电磁场辐射、操纵件、仪表、能耗、除霜除雾、传导充电用连接装置、通信协议、碰撞后安全、远程服务与管理系统、定型试验等。

EV-TEST二级指标中包含一些我国现行法规标准中未涉及的指标。比如,常规车组中的高温与低温续驶里程、100km/h时速的高速续驶里程、0-100km/h的加速时间等。EV-TEST还首次提出“百公里充电时间”的概念,并将其纳入二级指标。但EV-TEST未涉及针对如电池、电机等电动汽车关键部件的测评指标。

EV-TEST各指标的评分是基于中国汽车技术研究中心组织开展的评价试验的测试结果。结合工信部新能源汽车推广应用推荐车型目录(2017年第1批)车型主要参数[3],表1给出了2017年EV-TEST第一批正式评价车型的相关信息。

2 EV-TEST指标评析

2.1 续驶里程、电能消耗率的计分

续驶里程与电能消耗量两项性能是在EV-TEST测评中的常温续驶里程与电耗2个指标中分别计分。2017年9月工信部等五部门发布了《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》[4],其中的新能源汽车(NEV)积分也受上述性能影响。同一车型续驶里程与电能消耗量两项指标综和评分高低在EV-TEST测评与NEV积分中存在一些差别,见表2。

EV-TEST电耗一级指标分值可以体现电动汽车车型参数的微小差异。电能消耗量在EV-TEST测评中依据测评基准电耗的1.2倍到0.8倍数值区间进行60分到100分区间的线性计分,该电耗一级指标分值可以体现出电动汽车车型参数的微小差异,而NEV积分有时则不能。

表1 EV-TEST 2017年第一批正式评价车型信息

表2 EV-TEST测评与NEV积分举例

比如同一车型公告号不同配置ID的电动汽车的整备质量或电能消耗量等参数有细微差别,EV-TEST电耗一级指标分数就有可能有区别,而NEV积分则相同,比如表1、表2中的车型乙与丙。

电能消耗量计分时,EV-TEST对所有车型要求一致,而NEV积分对重车要求略严格。在EV-TEST电耗测评中对于常规车组和微型车组的要求没有区别;在同一车组内,对不同整备质量的车辆电耗计分要求也保持一致。而在NEV积分中,对于重车,即整备质量大于1600 kg的电动汽车,积分倍数要求略严格(如图1所示)。结合近年来我国乘用车市场中SUV、MPV等车型需求量增长的趋势,可以看出NEV积分更加鼓励大而不重的纯电动乘用车车型的供给。

图1 EV-TEST电耗计分与NEV积分

2.2 常温续驶里程、电能消耗量测定中的工况

EV-TEST中续驶里程及电能消耗量要求采用NEDC(New European Driving Cycle,新欧洲行驶工况)工况法。GB/T 18386—2005[5]规定电动乘用车可使用工况法和60 km/h等速法。一般来说,同一台电动汽车在60 km/h等速法条件下较工况法更易测得更高的续驶里程。在工信部发布的新能源汽车推广应用推荐车型目录2017年第1批至第7批中,所有的纯电动乘用车的续驶里程均给出的是依GB/T 18386—2005工况法数值,仅部分新能源客车或货车采用等速法续驶里程值。NEV积分也要求使用综合工况条件下的电能消耗量。可见,现有规范、标准体系下,国家管理部门及车企对纯电动乘用车的续驶里程与电能消耗量的测试也是较多的采用工况法。各方对纯电动乘用车工况要求没有差异。

2.3 电动汽车试验质量中的附加质量

EV-TEST第四章3.2节中定义附加质量为100 kg。而根据GB/T 18386—2005[5]与GB/T 18385—2005[6]等标准,最大允许装载质量大于100 kg的电动汽车,附加质量大于100 kg。电动汽车试验质量对电动汽车续驶里程、能量消耗率、最高车速、加速性能等指标都有影响。一般来说,同一台电动汽车,随着电动汽车试验质量的增大,续驶里程降低、能量消耗率增大、最高车速降低、加速性能降低。调查显示,部分纯电动汽车用户对于载客较多时的动力性能不够满意。[7]因此,结合现有国家标准及汽车用户反馈,可考虑对EV-TEST中附加质量取值进行优化。

2.4 高温续驶里程的温度

EV-TEST中高温条件为35℃,可考虑优化该温度取值。以2017年7月的上海市气象局及湖北省气象局统计的当地最高气温为例,上述地区较多天数的气温超过35℃,此时,车内温度更高。据统计,2017年7月1日至31日,上海市日最高气温≥35℃的有23天。2017年7月23日至7月29日,湖北省全省最高气温≥37℃及≥39℃的站数分别达到73站和42站。因此,宜考虑EV-TEST中高温续驶里程的测试温度的优化。

2.5 人体电磁辐射指标权重

人体电磁辐射是电动汽车安全性能可以测评的一个指标。但从电磁辐射产生的原理,以及近年来大量的高铁、无轨电车及地铁电磁辐射实测值与安全限值差值的统计数据来看,电动汽车对人体产生电磁辐射损伤概率极低。以EV-TEST常规车组测评为例,人体电磁辐射防护指标占5%,与低温续驶里程、高速续驶里程比重相当。可考虑EV-TEST中人体电磁辐射防护指标权重的优化。

2.6 我国现行国家标准、行业标准的采用

电磁兼容性能要求方面,EV-TEST第四章7.2节及7.3节中分别引用了IEC 61000-4-5及IEC61000-4-4的要求。我国现行标准GB/T 17626系列标准采用翻译法等同采用IEC 61000-4系列标准。考虑到与我国现行规范及相关标准协调配套,EV-TEST可以采用更多的我国现行标准。

3 展望

图2 EV-TEST与《电动汽车能量消耗率限值》比较

根据电动汽车产业发展的实际情况和相关标准制修订情况,及时调整各测试标准的相关要求。比如电池防水系统测评中,GB/T 4208—2017于2018年2月1日实施。又如,近期国家标准《电动汽车能量消耗率限值》[8]进行了征求意见,该限值可以理解为电动汽车电能消耗量的及格线。图2将标准征求意见稿中三排以下座椅且最高车速大于等于120km/h的车型的第一阶段能量消耗率限值与EV-TEST中电耗60分线进行了比较,可见EV-TEST60分电耗要求略松。所以,应定期更新EV-TEST测评要求及适用标准版本。

结合电动汽车用户反馈及行业技术发展进行指标的优化。比如,有用户反馈续驶里程逐年减少量很明显[7],再如电动汽车制动能性被认为是与传统车差别较明显的性能[7]。又或是可以考虑增加对制动能量回收系统的测评。因此,建议在后续EV-TEST测评中增加如动力电池容量保持率、电动汽车制动性能、制动能量回收效果等指标。

4 结语

《EV-TEST(电动汽车测评)管理规程》的发布,使电动汽车潜在用户购车时多了一个量化参考;使电动汽车生产企业在满足国家法规标准要求基础上,从消费者需求、EV-TEST测评要求等渠道,多角度、多方式促进企业自身电动汽车技术指标优化完善、电动汽车性能提高改进。今后,中国汽车技术研究中心也可结合快速提升的电动汽车行业技术水平、电动汽车用户需求,不断优化完善EV-TEST测评要求,更好的为电动汽车用户提供服务。

[1] EV-TEST(电动汽车测评)管理规程(2017年版)[EB/OL].http://www.ev-test.org/Site/default/Uploads/20170809/EV-TEST电动汽车测评管理规则%202017版.pdf.

[2] 新能源汽车生产企业及产品准入管理规定[EB/OL]. http://xxgk.miit.gov.cn/gdnps/wjfbContent.jsp?id=5466114.

[3] 新能源汽车推广应用推荐车型目录(2017年第1批)主要参数[EB/OL].http://www.miit.gov.cn/n1146295/n1652858/n1652930/n4509607/c 5473275/part/5473287.pdf.

[4] 乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法[EB/OL].http://www.miit.gov.cn/n1146295/n1146557/n1146624/c5 824932/content.html.

[5] GB/T 18386—2005 电动汽车能量消耗率和续驶里程试验方法[S].北京:中国标准出版社,2005.

[6] GB/T 18385—2005 电动汽车动力性能试验方法[S].北京:中国标准出版社,2005.

[7] 李孟良,张妍懿,徐月云.CATARC电动汽车实证测评的应用与研究[M]//中国汽车技术研究中心,日产(中国)投资有限公司,东方汽车有限公司.中国新能源汽车产业发展报告(2015).北京: 社会科学文献出版社,2015:209-238.

[8] 《电动汽车能量消耗率限值》征求意见稿[EB/OL]. http://www.catarc.org.cn/NewsDetails.aspx?id=2882.

Discussions on EV-Test Management Rules

Wu Xiaoyan, Zhang Dongxue
(Shanghai Maple Automobile Group Co., LTD., Shanghai 201501)

Comparisons and analysis were conducted on range, reference energy consumption, load profile,consumer intere-sts and etc. among requirements of EV-TEST Management Rules, regulations and standards. The purpose was to help EV manufactures, EV-TEST Management Rules makers and EVusers to better apply and understand EV-TEST Management Rules.

Electric Vehicle; Range; Reference Energy Consumption; Load profile; EV-TEST

U472 文献标识码:A 文章编号:1671-7988 (2017)19-92-03

10.16638 /j.cnki.1671-7988.2017.19.031

乌晓燕,工学硕士,工程师,就职于上海华普汽车有限公司,主要从事新能源汽车产业政策与标准研究工作。

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