基于EB-PAC的纯电动城市客车性能水平分析
2020-11-04刘德兴
叶 磊,彭 冲,张 涛,刘德兴
(重庆车辆检测研究院有限公司,电动汽车安全评价重庆市工业和信息化重点实验室,重庆 401122)
在交通运输部指导下,由交通运输部科学研究院、中国公路学会客车分会、中国道路运输协会城市客运分会、国家客车质量监督检验中心等单位共同主办的全国新能源公交车性能评价赛(以下简称EB-PAC)已经在重庆机动车强检试验场连续成功举办两届。两届评价赛结合纯电动城市客车的实际使用场景,选取具有代表性的实际运行工况,尽可能充分体现纯电动城市客车特点,聚焦用户关心的技术性能,使用直观易懂的评价指标,从专业角度对纯电动城市客车的能耗水平、续驶里程、动力性能、舒适性及安全性等指标进行了综合测评。
1 测试结果
在充分借鉴首届比赛的经验基础上,依据目前纯电动城市客车在实际运行过程中存在的问题,以及客车企业比较关注的性能指标,2019年EB-PAC在动力性能的测试方法做了部分优化,即将超越加速替换了原来的原地起步加速,同时新增了整车平顺性和安全性能的测试[1]。
受篇幅限制,也为了便于对车辆整体水平进行比较,将测试方法一致的项目测试结果的平均水平进行比较,见表1和表2。
表1 两届比赛11 m段车型测试结果平均值
表2 两届比赛10 m段车型测试结果平均值
2 测试结果分析
2.1 动力性能
汽车动力学水平的主要影响因素包括整车轻量化水平、驱动系统功率及整车性能匹配优化程度等[2-3]。从表1和表2的数据可知,相对于2018年,2019年EB-PAC两个米段的爬坡性能都有所提高,其中11 m段、10 m段车型平均成绩分别提高近16%和11%。
2.2 噪声水平
鉴于纯电动汽车的特性,以及评价赛本身测试方案的设定,噪声主要影响因素是纯电动客车空调的功率、车内空调风道以及出风口位置的设计[4-5]。从表1和表2的数据得知,相对于2018年,2019年EB-PAC两个米段车型的噪声控制水平都有小幅改善,其中11 m段、10 m段车型驾驶员耳旁噪声平均成绩分别提高近0.5%和0.8%,后桥上方噪声平均成绩分别提高近2.5%和2.1%。
2.3 能耗和续驶里程水平分析
汽车能耗主要影响因素有驱动系统功率、轻量化水平、整车阻力以及整车电附件能耗等,而纯电动汽车的续驶里程除了和能耗水平相关外,还和其配备的动力电池能量多少相关[6-8]。从表1和表2的数据得知,相对于2018年,2019年EB-PAC两个米段车型的节能水平和续驶里程均有较大提高,其中11 m段、10 m段车型的百公里电耗平均值分别下降近26%和25%,推算的续驶里程平均值分别提高近53%和68%,动力电池能量平均值则分别只增加了14%和26%。
2.4 方法差异分析
在能耗和续驶里程测试中,由于在国标[9]测试中纯电动城市客车普遍采用等速法进行测试,空调全程处于关闭状态,而两届EB-PAC测试方法相对于国标测试方法则完全不同,其差异如下:
1) 工况类型和平均车速。国标为40 km/h等速工况;评价赛为变工况,平均车速为23 km/h。
2) 加载质量。国标按照最大装置质量的65%加载;评价赛统一按照3 t加载。
3) 环境条件及空调状态。国标要求在20~30 ℃室温下,在底盘测功机上进行且空调关闭;评价赛在室外道路上进行且空调开启。
根据两届EB-PAC(测试方法相同)的能耗和续驶里程测试结果可知,其国标[9]测试的续驶里程和能耗性能都要好很多,见表3。表3中的国标[9]测试方法的能量消耗量和续驶里程是通过查询《新能源汽车推广应用推荐车型目录》[10]得到的。由此可以推算出,相对于EB-PAC测试方法,依据国标[9]测试方法的2018年11 m段、10 m段车型的续驶里程分别高出254 km和158 km,百公里能耗的平均值分别低45.9 kWh和34.6 kWh;2019年11 m段、10 m段车型的续驶里程分别高出186 km和164 km,百公里能耗的平均值分别低24.7 kWh和17.2 kWh。
表3 不同测试方法的续驶里程和能耗对比
3 结束语
通过上述比赛的成绩可以看到,我国纯电动城市客车的整体性能水平在提高。在政府主管部门的大力支持和车辆生产企业的积极参与下,EB-PAC每年将会在重庆如期举办。为了充分保证比赛的公平、公正,同时也体现用户最关心的性能指标,评价赛组委会将广泛征求运营企业和车辆生产企业的意见,与时俱进地对比赛项目进行更新和优化。