問(wèn)題11 純電動(dòng)汽車(chē)的性能指標(biāo)是如何評(píng)估的？

純電動(dòng)汽車(chē)的性能可以用動(dòng)力性指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)來(lái)表示。對(duì)于這些指標(biāo)的試驗(yàn)方法及評(píng)價(jià)，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)做出了說(shuō)明。

1.對(duì)動(dòng)力性的評(píng)估

GB/T 18385—2005中評(píng)價(jià)純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力性的指標(biāo)有最高車(chē)速、最大爬坡度和加速時(shí)間。

（1）最高速度

GB/T 18385—2005中評(píng)價(jià)純電動(dòng)汽車(chē)最高車(chē)速的有1km最高車(chē)速和30min最高車(chē)速兩個(gè)參數(shù)。1km最高車(chē)速指電動(dòng)汽車(chē)能夠往返各持續(xù)行駛1km以上距離的最高車(chē)速的平均值。30min最高車(chē)速指電動(dòng)汽車(chē)能夠持續(xù)行駛30min以上的最高平均車(chē)速。

在進(jìn)行1km最高車(chē)速測(cè)試前，應(yīng)將試驗(yàn)車(chē)輛加載到試驗(yàn)質(zhì)量，增加的載荷應(yīng)合理分布。附加質(zhì)量分別為：如果最大允許裝載質(zhì)量小于或等于180kg，該質(zhì)量為最大允許裝載質(zhì)量；如果最大允許裝載質(zhì)量大于180kg，但小于360kg，則該質(zhì)量為180kg；如果最大允許裝載質(zhì)量大于360kg，則該質(zhì)量為最大允許裝載質(zhì)量（包括駕駛?cè)速|(zhì)量）的一半。同時(shí)，按照車(chē)輛制造廠規(guī)定的充電規(guī)程，使動(dòng)力電池達(dá)到完全充電狀態(tài)，或按下列規(guī)程為動(dòng)力電池充電。常規(guī)充電，在環(huán)境溫度為20～30℃下，使用車(chē)載充電器（如果已安裝）為動(dòng)力電池充電，或采用車(chē)輛制造廠推薦的外部充電器（應(yīng)記錄充電器的型號(hào)、規(guī)格）給動(dòng)力電池充電。充電結(jié)束的標(biāo)準(zhǔn)，12h的充電即為充電結(jié)束的標(biāo)準(zhǔn)；如果標(biāo)準(zhǔn)儀器發(fā)出明顯的信號(hào)提示駕駛?cè)藙?dòng)力電池未充滿，那么在這種情況下，最長(zhǎng)充電時(shí)間為：3×制造廠規(guī)定的動(dòng)力電池容量（kW·h）/電網(wǎng)供電（kW）。如果依據(jù)常規(guī)充電規(guī)程，達(dá)到充電結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)，則認(rèn)為動(dòng)力電池已全充滿。

在進(jìn)行1km最高車(chē)速測(cè)試中，在直線跑道或環(huán)形跑道上將試驗(yàn)車(chē)輛加速，使汽車(chē)在駛?cè)霚y(cè)量區(qū)之前能夠達(dá)到最高穩(wěn)定車(chē)速，并且保持這個(gè)車(chē)速持續(xù)行駛1km（測(cè)量區(qū)的長(zhǎng)度）。記錄車(chē)輛持續(xù)行駛1km的時(shí)間t₁，隨即做一次反方向的試驗(yàn)，并記錄通過(guò)的時(shí)間t₂。

在進(jìn)行1km最高車(chē)速測(cè)試后，按照下式計(jì)算試驗(yàn)結(jié)果：

式中，v為實(shí)際最高車(chē)速，單位為km/h；t為持續(xù)行駛1km兩次試驗(yàn)所測(cè)時(shí)間的算術(shù)平均值（t₁+t₂）/2，單位為s。

兩次試驗(yàn)的結(jié)果按下式計(jì)算，這里最高車(chē)速v是兩次v_r的算術(shù)平均值。如果考慮風(fēng)速，則最高車(chē)速應(yīng)該按下式修正：

式中，如果風(fēng)的水平分量與車(chē)輛行駛方向相反，則選“+”；如果風(fēng)的水平分量與車(chē)輛行駛方向相同，則選“-”；v_r為每次測(cè)量的最高車(chē)速，單位為km/h；t為通過(guò)測(cè)量區(qū)的時(shí)間，單位為s；v_i為風(fēng)的水平分量，單位為m/s；f為修正系數(shù)，取0.6。

30min最高車(chē)速的試驗(yàn)可以在環(huán)形跑道上進(jìn)行，也可以在規(guī)定的底盤(pán)測(cè)功機(jī)上進(jìn)行。

在進(jìn)行30min最高車(chē)速試驗(yàn)前，其試驗(yàn)準(zhǔn)備同1km最高車(chē)速的試驗(yàn)準(zhǔn)備。

在進(jìn)行30min最高車(chē)速試驗(yàn)中，使試驗(yàn)車(chē)輛以該車(chē)30min最高車(chē)速估計(jì)值±5%的車(chē)速行駛30min。試驗(yàn)中車(chē)速如有變化，則可以通過(guò)踩加速踏板來(lái)補(bǔ)償，從而使車(chē)速符合30min最高車(chē)速估計(jì)值±5%的要求。

如果試驗(yàn)中車(chē)速達(dá)不到30min最高車(chē)速估計(jì)值的95%，那么試驗(yàn)應(yīng)重做。車(chē)速可以是上述30min最高車(chē)速估計(jì)值或者是制造廠重新估計(jì)的30min最高車(chē)速。

測(cè)量車(chē)輛駛過(guò)的里程s₁（單位為m），并按公式v₃₀=s₁/500計(jì)算平均30min最高車(chē)速，v₃₀的單位為km/h。

按照GB/T 18385—2005規(guī)定的試驗(yàn)方法測(cè)量30min最高車(chē)速，其值應(yīng)不低于80km/h。

（2）最大爬坡度

坡道起步能力應(yīng)在有一定坡度角α₁的道路上進(jìn)行。該坡度角α₁應(yīng)近似于制造廠技術(shù)條件規(guī)定的最大爬坡度對(duì)應(yīng)的角α₀。實(shí)際坡度和廠定坡度之差，應(yīng)通過(guò)增減質(zhì)量Δm來(lái)調(diào)整。

在進(jìn)行最大坡度試驗(yàn)前，將試驗(yàn)車(chē)輛加載到最大設(shè)計(jì)總質(zhì)量。

選定的坡道應(yīng)有10m的測(cè)量區(qū)，測(cè)量區(qū)前應(yīng)提供起步區(qū)域。將試驗(yàn)車(chē)輛放置在起步區(qū)域，選定的坡度角盡可能地近似α₀。如果該坡道坡度與廠定最大爬坡度對(duì)應(yīng)的坡度α₀有差別，則可根據(jù)下列公式通過(guò)增減裝載質(zhì)量的方法進(jìn)行試驗(yàn)：

式中，m為試驗(yàn)時(shí)的車(chē)輛最大設(shè)計(jì)總質(zhì)量（按GB/T 3730.2—1996定義），單位為kg；R為滾動(dòng)阻尼系數(shù)，一般為0.01；α₁為實(shí)際試驗(yàn)坡道所對(duì)應(yīng)的坡度角；α₀為制造廠技術(shù)條件規(guī)定的最大爬坡度對(duì)應(yīng)的坡度角；Δm為應(yīng)該均布于乘客室和貨箱中的質(zhì)量。

在進(jìn)行最大坡度試驗(yàn)中，應(yīng)以每分鐘至少行駛10m的速度通過(guò)測(cè)量區(qū)。如果車(chē)輛裝有離合器和變速器，則應(yīng)用最低檔起動(dòng)車(chē)輛并以每分鐘至少行駛10m的速度通過(guò)測(cè)量區(qū)。

按照GB/T 18385—2005規(guī)定的試驗(yàn)方法，測(cè)量車(chē)輛爬坡車(chē)速和車(chē)輛最大爬坡度，應(yīng)符合下列要求：車(chē)輛通過(guò)4%坡度的爬坡車(chē)速不低于60km/h；車(chē)輛通過(guò)12%坡度的爬坡車(chē)速不低于30km/h；車(chē)速最大爬坡度不低于20%。

（3）加速性能

車(chē)輛不同，加速性能要求不同。根據(jù) GB/T15089—2001 對(duì)車(chē)輛的分類(lèi)見(jiàn)表2-1。

對(duì)于M1、N1 類(lèi)純電動(dòng)汽車(chē)，對(duì)加速性能的測(cè)試有著如下的規(guī)定：以0～50 km/h和50～80 km/h兩個(gè)測(cè)試實(shí)施評(píng)價(jià)。其中，通過(guò)0～50 km/h的測(cè)試可以對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的起步加速能力進(jìn)行評(píng)定，而對(duì)于50～80 km/h的測(cè)試模式，主要是對(duì)中等車(chē)速時(shí)的加速超車(chē)能力進(jìn)行評(píng)定。但是，當(dāng)前的加速測(cè)試主要是將0～100 km/h的加速測(cè)試作為加速性能測(cè)試的方法。

對(duì)于M2、M3類(lèi)純電動(dòng)汽車(chē)，對(duì)加速性的測(cè)試有0～30km/h加速性能和30～50km/h加速性能兩個(gè)測(cè)試。

比如，在進(jìn)行0～50km/h加速性能試驗(yàn)前，試驗(yàn)準(zhǔn)備階段與最高車(chē)速試驗(yàn)時(shí)的準(zhǔn)備相同；將試驗(yàn)車(chē)輛停放在試驗(yàn)道路的起始位置，并起動(dòng)車(chē)輛，將加速踏板快速踩到底，使車(chē)輛加速到（50±1）km/h；如果裝有離合器和變速器，則將變速器置入該車(chē)的起步檔位，迅速起步；將加速踏板快速踩到底，換入適當(dāng)檔位，使車(chē)輛加速到（50±1）km/h；記錄從踩下加速踏板到車(chē)速達(dá)到（50±1）km/h的時(shí)間；以相反方向行駛再做一次相同的試驗(yàn)。0～50km/h加速性能是兩次測(cè)得時(shí)間的算術(shù)平均值，單位為s。

在進(jìn)行50～80km/h加速性能試驗(yàn)前，試驗(yàn)準(zhǔn)備階段與最高車(chē)速試驗(yàn)時(shí)的準(zhǔn)備相同；然后將試驗(yàn)車(chē)輛加速到（50±1）km/h，并保持這個(gè)車(chē)速行駛0.5km以上；將加速踏板踩到底，或使用離合器和變速桿（如果裝有的話）將車(chē)輛加速到（80±1）km/h；記錄從踩下加速踏板到車(chē)速達(dá)到（80±1）km/h的時(shí)間或如果最高車(chē)速小于89km/h，則應(yīng)達(dá)到最高車(chē)速的90%，并應(yīng)在報(bào)告中記錄下最后的車(chē)速；以相反方向行駛再做一次相同的試驗(yàn)。50～80km/h加速性能是兩次測(cè)得時(shí)間的算術(shù)平均值，單位為s。

2.對(duì)經(jīng)濟(jì)性的評(píng)估

對(duì)于經(jīng)濟(jì)性評(píng)估，不同的國(guó)家，在選擇循環(huán)工況和方案時(shí)有著不同的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)根據(jù)GB/T 18386—2005確定能量消耗率和續(xù)駛里程應(yīng)該使用相同的試驗(yàn)程序，試驗(yàn)條件也按其要求準(zhǔn)備。

在進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性評(píng)估試驗(yàn)前，對(duì)動(dòng)力動(dòng)力電池充電，測(cè)量來(lái)自電網(wǎng)的能量。除非車(chē)輛制造廠或動(dòng)力電池制造廠有其他的規(guī)定，動(dòng)力電池的初次充電可以按照GB/T 18385—2005規(guī)定的充電程序?yàn)閯?dòng)力電池充電，使動(dòng)力電池達(dá)到全充滿。具體內(nèi)容在動(dòng)力性最高車(chē)速中已說(shuō)明。

試驗(yàn)車(chē)輛應(yīng)依據(jù)每項(xiàng)試驗(yàn)的技術(shù)要求加載；在環(huán)境溫度下，試驗(yàn)（在環(huán)形跑道上或在底盤(pán)測(cè)功機(jī)上）車(chē)輛的輪胎氣壓應(yīng)符合車(chē)輛制造廠的規(guī)定；機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件用潤(rùn)滑油的黏度應(yīng)符合制造廠的規(guī)定；車(chē)上的照明、信號(hào)裝置以及輔助設(shè)備應(yīng)該關(guān)閉，除非試驗(yàn)和車(chē)輛白天運(yùn)行對(duì)這些裝置有要求；除驅(qū)動(dòng)用途外，所有的儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)充到制造廠規(guī)定的最大值（電能、液壓、氣壓等）；試驗(yàn)駕駛?cè)藨?yīng)按車(chē)輛制造廠推薦的操作程序使動(dòng)力電池在正常運(yùn)行溫度下工作；試驗(yàn)前，試驗(yàn)車(chē)輛應(yīng)至少用安裝在試驗(yàn)車(chē)輛上的動(dòng)力電池行駛300km；在5～32℃環(huán)境溫度下進(jìn)行室外試驗(yàn)；在20～30℃室溫下進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)。

在進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性評(píng)估的試驗(yàn)中，應(yīng)進(jìn)行工況或等速條件下的續(xù)駛里程試驗(yàn)，以下是對(duì)等速法的介紹。

記錄動(dòng)力電池充電結(jié)束時(shí)刻，在此之后4h之內(nèi)開(kāi)始按照規(guī)定的試驗(yàn)程序進(jìn)行試驗(yàn)。在試驗(yàn)進(jìn)行期間，如果車(chē)輛需要移動(dòng)，那么要注意不允許使用車(chē)上的動(dòng)力將車(chē)輛移動(dòng)到下一個(gè)試驗(yàn)地點(diǎn)（不允許使用制動(dòng)能量回收）。

（1）適用于M1、N1類(lèi)車(chē)的等速法

試驗(yàn)條件應(yīng)符合GB/T18385—2005中的規(guī)定。在道路上進(jìn)行（60±2）km/h的等速試驗(yàn)。試驗(yàn)過(guò)程中允許停車(chē)兩次，每次停車(chē)時(shí)間不允許超過(guò)2min，當(dāng)車(chē)輛的行駛速度達(dá)不到54 km/h時(shí)停止試驗(yàn)。

記錄試驗(yàn)期間試驗(yàn)車(chē)輛的停車(chē)次數(shù)和停車(chē)時(shí)間。試驗(yàn)結(jié)束后，記錄試驗(yàn)車(chē)輛駛過(guò)的距離D，用km來(lái)表示；測(cè)量值按四舍五入圓整到整數(shù)，該距離即為等速法測(cè)量的續(xù)駛里程；同時(shí)記錄用h和min表示的所用時(shí)間。

（2）適用于M1、N1類(lèi)以外的純電動(dòng)汽車(chē)的等速法

試驗(yàn)條件應(yīng)符合GB/T18385—2005中的規(guī)定。在道路上進(jìn)行（40±2）km/h的等速試驗(yàn)。試驗(yàn)過(guò)程中允許停車(chē)兩次，每次停車(chē)時(shí)間不允許超過(guò)2min，當(dāng)車(chē)輛的行駛速度達(dá)不到36 km/h時(shí)停止試驗(yàn)。

記錄試驗(yàn)期間試驗(yàn)車(chē)輛的停車(chē)次數(shù)和停車(chē)時(shí)間。試驗(yàn)結(jié)束后，記錄試驗(yàn)車(chē)輛駛過(guò)的距離D，用km來(lái)表示；測(cè)量值按四舍五入圓整到整數(shù)，該距離即為等速法測(cè)量的續(xù)駛里程；同時(shí)記錄用h和min表示的所用時(shí)間。

試驗(yàn)后，在2h之內(nèi)將車(chē)輛與電網(wǎng)連接，按照GB/T 18385—2005的規(guī)定為車(chē)輛的動(dòng)力電池充滿電。在電網(wǎng)與車(chē)輛充電器之間連接能量測(cè)量裝置，在充電期間測(cè)量來(lái)自電網(wǎng)的用瓦時(shí)（W·h）表示的能量。

在進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性評(píng)估試驗(yàn)后，計(jì)算能量消耗率C=E/D，單位為W·h/km，將結(jié)果圓整到整數(shù)。式中，E為充電期間來(lái)自電網(wǎng)的能量，單位為W·h；D為試驗(yàn)期間行駛的總距離即續(xù)駛里程，單位為km。