鄧國開

摘 要：GB/T 19754的2015新版與2005舊版相比，在測試程序和結(jié)果評價方面有著重大的變化。本文詳細(xì)闡述新舊兩版的差異，為相關(guān)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：GB/T 19754；重型混合動力電動汽車；能量消耗量；NEC計算；差異分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.01.134

混合動力技術(shù)的提升促進了新型混合動力結(jié)構(gòu)型式電動汽車的飛速發(fā)展，為使混合動力電動汽車能量消耗量測量標(biāo)準(zhǔn)更具廣泛性、適用性，電動車輛分標(biāo)委組織對GB/T 19754-2005《重型混合動力電動汽車能量消耗量試驗方法》[1]進行了修訂。新版的GB/T 19754-2015《重型混合動力電動汽車能量消耗量試驗方法》[2]經(jīng)國家質(zhì)檢總局、國家標(biāo)準(zhǔn)委批準(zhǔn)，于2015年5月15日發(fā)布，2015年10月1日起正式實施。與舊標(biāo)準(zhǔn)相比，新標(biāo)準(zhǔn)在術(shù)語和定義、NEC計算原理、試驗循環(huán)、試驗程序、數(shù)據(jù)記錄和結(jié)果等方面存在重大變化。

1 術(shù)語和定義

考慮到舊標(biāo)準(zhǔn)與已經(jīng)頒布的其他標(biāo)準(zhǔn)[3]中存在大量術(shù)語和定義的重復(fù)定義，新標(biāo)準(zhǔn)取消了舊標(biāo)準(zhǔn)中“超級電容器”、“機電飛輪”、“機電飛輪的荷電狀態(tài)”等術(shù)語和定義；修改了該標(biāo)準(zhǔn)中內(nèi)容相同而名稱不同的定義，例如將舊標(biāo)準(zhǔn)中術(shù)語“驅(qū)動能源”變更為“用于驅(qū)動的能量”，讓人一目了然；舊標(biāo)準(zhǔn)中“超級電容器荷電狀態(tài) （SOC）”定義為基于實際測量的電容能量（Uact?），表示成對電容最大標(biāo)稱電壓平方（Umax?）的百分比，而新標(biāo)準(zhǔn)將其定義為基于實際測量的電容電壓平方值與廠家規(guī)定的允許使用的電容下限電壓的平方值的差值（Uact2- Umin2），表示成對電容最大標(biāo)稱電壓平方值與廠家規(guī)定的允許使用的電容下限電壓的平方值的差值（Umax2- Umin2）的百分比，顯然，新標(biāo)準(zhǔn)中基于儲能裝置的實際使用情況，為電容能量設(shè)置了一個下限值。此外新標(biāo)準(zhǔn)增加了“總?cè)剂向?qū)動能量”和“循環(huán)總驅(qū)動能量”，為之后不可外接充電式混合動力電動汽車燃料和電量的轉(zhuǎn)化關(guān)系提供了依據(jù)。

2 凈能量改變（NEC）的計算原理

舊標(biāo)準(zhǔn)中NEC計算所采用的電量積分計算方法，包含了很多平均效率的概念，與實際儲能裝置的電量情況存在差異。新標(biāo)準(zhǔn)考慮到儲能裝置類型的不同，以及儲能裝置充放電效率等因素，采用了與國際接軌的NEC插值的計算方法進行修正，并提供了動力蓄電池和超級電容器這兩種主要儲能裝置的NEC計算方法。另外在新標(biāo)準(zhǔn)中新增了NEC的相對變化量這一概念，其定義為“作用于輪邊的NEC與循環(huán)總驅(qū)動能量的比值”，是決定后續(xù)試驗階段以及選取試驗結(jié)果的重要判別依據(jù)。

3 試驗循環(huán)

舊標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)工況采用的是附表中規(guī)定的中國典型城市公交循環(huán)、美國重型混合動力電動汽車燃料經(jīng)濟性測試推薦的駕駛循環(huán)（Manhattan行駛循環(huán)、UDDS行駛循環(huán)、Orange行駛循環(huán)），新標(biāo)準(zhǔn)中除了舊版標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的幾種循環(huán)工況外，增加引用了GB/T 27840-2011 《重型商用車輛燃料消耗量測量方法》[4]中規(guī)定的C-WTVC循環(huán)和QC/T 759-2006《汽車試驗用城市運轉(zhuǎn)循環(huán)》[5]中規(guī)定的城市客車用循環(huán)數(shù)據(jù)試驗循環(huán)，使得新標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍更廣。此外，新舊標(biāo)準(zhǔn)均允許在企業(yè)和檢測機構(gòu)協(xié)商好后，對標(biāo)準(zhǔn)的試驗循環(huán)工況進行調(diào)整，以便更好地體現(xiàn)車輛的使用性能。

4 試驗程序

舊標(biāo)準(zhǔn)試驗程序相對簡單，在試驗前對車輛的儲能裝置進行電量預(yù)置之后，進行三次試驗（單次試驗包含兩個循環(huán)工況）。新標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)混合動力電動汽車類型的不同，在試驗程序上有很大變化。

新標(biāo)準(zhǔn)試驗程序可歸納為三個階段：第一階段，純電動續(xù)駛里程階段；第二階段，儲能裝置調(diào)整階段；第三階段，電能量平衡運行階段。根據(jù)是否可外接充電將混合動力電動汽車分為二類：非外接充電型混合動力電動汽車、外接充電型混合動力電動汽車[6]（根據(jù)是否包含純電動工作模式又將其分為包含純電動工作模式的外接充電型混合動力電動汽車和不包含純電動工作模式的外接充電型混合動力電動汽車）。

1）非外接充電型混合動力電動汽車試驗程序流程：一次完全循環(huán)的預(yù)熱和預(yù)處理→連續(xù)三次循環(huán)工況試驗→試驗結(jié)果有效、試驗結(jié)束（試驗結(jié)果無效、重新對車輛進行預(yù)熱和預(yù)處理，重新開始試驗）。

2）外接充電型混合動力電動汽車試驗程序流程：車輛充電至廠定荷電狀態(tài)的上限→純電動模式下進行中國典型城市公交循環(huán)（如若完成，判斷為包含純電動工作模式的外接充電型混合動力電動汽車，否則判斷為不包含純電動工作模式的外接充電型混合動力電動汽車）。

①包含純電動工作模式的外接充電型混合動力電動汽車試驗程序流程：車輛充電至廠定荷電狀態(tài)的上限→純電動續(xù)駛里程試驗（40km/h等速試驗，試驗方法按照GB/T 18386-2005《電動汽車能量消耗率和續(xù)駛里程》[7]進行）→循環(huán)工況試驗（包含儲能裝置調(diào)整階段和電能量平衡運行階段，試驗結(jié)束的條件為連續(xù)三次NEC的相對變化量絕對值小于或等于5%、亦或是完成六次試驗都無上述結(jié)果的出現(xiàn)）。

②不包含純電動工作模式的外接充電型混合動力電動汽車試驗程序流程：車輛充電至廠定荷電狀態(tài)的上限→一次完全循環(huán)的預(yù)熱和預(yù)處理→循環(huán)工況試驗（包含儲能裝置調(diào)整階段和電能量平衡運行階段，試驗結(jié)束的條件為連續(xù)三次NEC的相對變化量絕對值小于或等于5%、亦或是完成六次試驗都無上述結(jié)果的出現(xiàn)）。

5 數(shù)據(jù)記錄和結(jié)果

舊標(biāo)準(zhǔn)要求試驗結(jié)果用燃料消耗量和電能量消耗量表示，允許將電能量消耗量換算成燃料消耗量。新標(biāo)準(zhǔn)中試驗結(jié)果根據(jù)混合動力電動汽車類型不同，采用不同的處理方式。對于非外接充電型混合動力電動汽車，由于其所有能源全部從車載燃料中獲取，為了得到比較真實的燃料消耗量，采用NEC插值法，得到NEC修正至基本為零時候的燃料消耗量，試驗結(jié)果在不滿足新標(biāo)準(zhǔn)8.7.2.1條中a）、b）、c）、d）四種情況的任何一種下，允許直接列出燃料消耗量和電量消耗量。包含純電動工作模式的外接充電型混合動力電動汽車試驗結(jié)果包含三個階段：純電動續(xù)駛里程階段直接用電能量消耗量體現(xiàn)結(jié)果，儲能裝置能量調(diào)整階段用燃料消耗量和電能量消耗量體現(xiàn)結(jié)果，電量平衡運行階段用燃料消耗量、電能量消耗量、等效燃料消耗量體現(xiàn)檢驗結(jié)果。不包含純電動工作模式的外接充電型混合動力電動汽車試驗結(jié)果包含兩個階段，并與包含純電動工作模式的外接充電型混合動力電動汽車

的后兩個階段一致，即儲能裝置能量調(diào)整階段和電量平衡運行階段。

6 結(jié)束語

GB/T 19754 的2015版與2005版在術(shù)語和定義、NEC計算原理、試驗循環(huán)、試驗程序、數(shù)據(jù)記錄和結(jié)果附錄文件等諸多方面有重大變化，隨著混合動力技術(shù)的發(fā)展，新標(biāo)準(zhǔn)更具有適應(yīng)性。本文通過對比

（下轉(zhuǎn)第148頁）

（上接第153頁）

分析，詳細(xì)闡述了兩者之間的差異，希望能為相關(guān)人員提供參考。

參考文獻：

[1]GB/T19754-2005.重型混合動力電動汽車能量消耗量試驗方法[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2005.

[2]GB/T19754-2015.重型混合動力電動汽車能量消耗量試驗方法[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2015.

[3]GB/T19596-2004.電動汽車術(shù)語[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2004.

[4]GB/T27840-2011.重型商用車輛燃料消耗量測量方法[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2011.

[5]QC/T759-2006.汽車試驗用城市運轉(zhuǎn)循環(huán)[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2006.

[6]QC/T837-2010.混合動力電動汽車類型[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2010.

[7]GB/T18386-2005.電動汽車能量消耗率和續(xù)駛里程試驗方法[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2005.