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2018年7月,公司出席“2018第二届中国新能源汽车测试评价技术发展高峰论坛”

作者:dsmgreenpower

2018年7月20日~21日,2018第二届中国新能源汽车测试评价技术发展高峰论坛在深圳坪山举办。本届论坛由深圳市坪山区科技创新服务署指导,重庆车辆检测研究院有限公司与电动汽车资源网联合主办。在21日上午的演讲中,苏州达思灵新能源科技有限公司测试中心主任陈喜军分享了增程器测试及评价方法。

苏州达思灵新能源科技有限公司测试中心主任陈喜军

陈喜军演讲的主要内容:

国家对新能源车的优惠政策基本以电动车为主,包含纯电动车、增程式电动汽车和插电式混合动力汽车。其中纯电动汽车以零排放、低噪声、结构简单等优点获得了大众的青睐,但受到动力电池技术的限制,其难以达到传统燃油汽车的续驶里程,且一般的纯电动汽车成本较高,导致其难以较快发展与普及。而插电式混合动力车采用机械动力混合结构,离合器、变速箱等,结构复杂,且电池能量很小,只起到辅助驱动和刹车能量回收作用。增程式电动汽车与纯电动汽车相比增加了续驶里程,降低了成本;与插电式混合动力汽车相比,其増程器的工作状态与车辆行驶状态无关,可以始终在高效区工作,更适合负荷变化频繁的城市路况。

增程式电动汽车动力系统配置路线主要由增程器额定功率(Pre)、驱动电机额定功率(Pmot)、纯电里程(Rkm)三个因素决定。基于三个因素的不同配比,形成了增程式不同的配置路线。(注:1、Pre和Pmot之间是功率对比系数;2、影响不同配置选择的主要因素是整车成本及空间限制)。

Pre  Pmot  Rkm 配置  说明 
1   50~80km   混动增程  综合里程不限,以油为主 
 1  >150km   电动增程  综合里程不限,以油为主 
<0.7   1  120~150km 电动增程 >600km,强辅助增程 
<0.5  1 >100km 辅助增程 >450km,轻辅助增程 
<0.3  1 >100km  补电增程  >300km,车载辅助充电
 

在目前,增程器排放测试及评价存在国家标准缺失的困难,只能按照轻型车HEV排放标准测试;HEV标准要求增程器的功率足够大,能够支持NEDC全工况运行,不需耗电(电量保持);多数配置下,增程器的功率较小,需要电池同时供电才能支持NEDC全工况运行(因此增程后综合续驶里程是有限的),无法满足HEV测试标准。

此外,陈喜军提到,因为大多数增程器的主要工况与整车工况完全脱离,因此不能用整车工况标准来测试和评价增程器的排放水平。增程器控制策略差别很大,如:功率跟随、多功率平台、恒功率等。

增程器排放测试及评价

陈喜军表示,增程器排放测试及评价方面,达思灵有三种排放测试工况:恒功率(额定功率)下排放测试 - CPCT测试法(通用评价)、双功率台阶工况法测试 – T2P2排放测试方法(电动乘用车,中小商用车)、ESC工况法 – MP6测试法(重型电动商用车)。

CPCT法排放评价:热机时测试增程器处于额定功率状态下相应污染物的排放值,记录三次数据,平均值作为此次排放值,单位为g/(kWh)。 符合 GB 17691-2005中给出的排放限值要求。

T2P2法排放评价:排放试验各重复进行三次,作为增程器相应污染物的排放值,单位为g/(100Km)。其平均排放限值经过相应劣化后应符合GB18352.5-2013 中给出的关于排放限值要求。

MP6法排放评价:热机时测试增程器处于额定功率状态下相应污染物的排放值,记录三次数据,平均值作为此次排放值,单位为g/(kWh)。 符合 GB 17691-2005中给出的排放限值要求。

CPCT 排放测试方法:选择匹配100%负载的负载箱,自动运行增程器系统(其中:Pmax = 增程器额定功率)。增程器的工作状态及车速变化如下图所示。其中车速的选择根据整车的稳定车速确定。

T2P2排放测试方法:参照NEDC工况法的车速状态(见GB18352-2013),市区工况(1部)采用半功率发电、市郊工况(2部)采用额定功率发电双台阶恒功率发电模式。

增程器的工作状态及相对应的车速变化如下图所示。

MP6 排放测试方法:参照ESC工况法的车速状态( GB17691 ),预处理采用怠速1min、半功率5min、额定功率5min、峰值功率1min的顺序循环运转,累积时间不少于1h 。

测试增程器在测功机上运行应遵循下表及下图所列出的6工况循环。

增程器噪声测试与评价

陈喜军表示,增程器设计追求高功率密度(发动机高转速)是以增加发动机噪声为代价,评价增程器性能指标时,除了看额定功率外,更要注重噪音水平(dB)。

在增程器噪声测试与评价方面,陈喜军表示,达思灵主要采用如下的方式进行:运行增程器在额定功率连续发电状态;测量点距增程器表面 1.0m 处;测量增程器系统四周及上方共 5点 的声压级噪声;测量时,测量值与背景噪声相差在4dB以下时,测量无效;相邻两测量点间的噪声值应在5dB以内,否则应增加测量点;根据噪声A计权声功率级dB计算公式,记录噪声值。

在噪声评价方面,分为了三个等级:I-级噪声水平—70~75dB;II-级噪声水平—75~85dB(注:多数增程器噪声范围);III-级噪声水平—85~90dB。

增程器油耗测试与评价

陈喜军还表示,增程器设计追求低转速高功率(降低噪声)时,可能导致油耗增加,因此评价增程器性能指标时,除了看额定功率和噪音水平(dB)外,还需评价其油耗水平。不过,整车的百公里油耗水平(L/100kM)与增程器发电油耗水平(L/kWh)不是直接相关的。

油耗测试方面,达思灵主要采用如下的方式进行:增程器预热后,在额定功率工况连续发电,在油量消耗稳定后,连续记录燃油消耗量△m(L) 和发电电压(U)及发电电流(I),记录时间1800秒。根据公式,计算发电总量、计算油耗。



 

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