烏曉燕,張東學(xué)
(上海華普汽車有限公司,上海 201501)
淺析電動汽車測評管理規(guī)程
烏曉燕,張東學(xué)
(上海華普汽車有限公司,上海 201501)
以電動汽車測評管理規(guī)程要求為主線,結(jié)合我國電動汽車法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)要求及行業(yè)技術(shù)水平,從續(xù)駛里程、電能消耗量、工況以及電動汽車用戶需求等方面展開分析,為電動汽車生產(chǎn)企業(yè)、中國汽車技術(shù)研究中心及電動汽車用戶在使用、修訂電動汽車測評管理規(guī)程時提供了思路。
電動汽車;續(xù)駛里程;電能消耗量;工況;電動汽車測評
CLC NO.: U472 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)19-92-03
電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展在我國汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展中有著重要地位。近年來,國家多部委及相關(guān)行業(yè)協(xié)會制定出臺了一系列的管理規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn),以期促進(jìn)電動汽車行業(yè)健康發(fā)展、不斷提升我國電動汽車產(chǎn)品技術(shù)水平。
在國家對新能源汽車產(chǎn)品準(zhǔn)入管理規(guī)定等強(qiáng)制性要求以外,中國汽車技術(shù)研究中心發(fā)布了《EV-TEST(電動汽車測評)管理規(guī)程(2017年版)》[1](以下簡稱EV-TEST)。EV-TEST期望建立面向汽車用戶的純電動汽車產(chǎn)品綜合性能的評價體系,為電動汽車潛在用戶提供購車參考,同時符合電動汽車技術(shù)發(fā)展路線要求。
電動汽車生產(chǎn)企業(yè)在滿足國家強(qiáng)制要求基礎(chǔ)上,如何參考EV-TEST測評要求設(shè)計(jì)、制造更令電動汽車用戶滿意的電動汽車;在2017年版EV-TEST基礎(chǔ)上,中國汽車研究中心如何結(jié)合現(xiàn)有國家標(biāo)準(zhǔn)要求、行業(yè)技術(shù)發(fā)展水平、電動汽車用戶關(guān)注的性能指標(biāo)不斷進(jìn)行優(yōu)化完善,這些是電動汽車生產(chǎn)企業(yè)及中國汽車技術(shù)研究中心在使用及制修訂EV-TEST時關(guān)注的內(nèi)容。
本文以EV-TEST測評要求為主線,結(jié)合我國電動汽車國家法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)要求及行業(yè)技術(shù)水平,從多方面展開分析,希望能為電動汽車生產(chǎn)企業(yè)、中國汽車技術(shù)研究中心及電動汽車用戶在使用、修訂EV-TEST時提供一些思路。
EV-TEST測評規(guī)則在國家電動汽車產(chǎn)品準(zhǔn)入要求的基礎(chǔ)上,對多項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行測試,最終給出測評分?jǐn)?shù)及評價星級。EV-TEST一級指標(biāo)包括續(xù)航、電耗、充電、安全和動力等5個指標(biāo)。我國現(xiàn)行的新能源汽車產(chǎn)品準(zhǔn)入管理規(guī)定[2]中純電動汽車的相關(guān)檢驗(yàn)項(xiàng)目包括儲能裝置、電機(jī)及控制器、電動汽車安全、電磁場輻射、操縱件、儀表、能耗、除霜除霧、傳導(dǎo)充電用連接裝置、通信協(xié)議、碰撞后安全、遠(yuǎn)程服務(wù)與管理系統(tǒng)、定型試驗(yàn)等。
EV-TEST二級指標(biāo)中包含一些我國現(xiàn)行法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)中未涉及的指標(biāo)。比如,常規(guī)車組中的高溫與低溫續(xù)駛里程、100km/h時速的高速續(xù)駛里程、0-100km/h的加速時間等。EV-TEST還首次提出“百公里充電時間”的概念,并將其納入二級指標(biāo)。但EV-TEST未涉及針對如電池、電機(jī)等電動汽車關(guān)鍵部件的測評指標(biāo)。
EV-TEST各指標(biāo)的評分是基于中國汽車技術(shù)研究中心組織開展的評價試驗(yàn)的測試結(jié)果。結(jié)合工信部新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄(2017年第1批)車型主要參數(shù)[3],表1給出了2017年EV-TEST第一批正式評價車型的相關(guān)信息。
續(xù)駛里程與電能消耗量兩項(xiàng)性能是在EV-TEST測評中的常溫續(xù)駛里程與電耗2個指標(biāo)中分別計(jì)分。2017年9月工信部等五部門發(fā)布了《乘用車企業(yè)平均燃料消耗量與新能源汽車積分并行管理辦法》[4],其中的新能源汽車(NEV)積分也受上述性能影響。同一車型續(xù)駛里程與電能消耗量兩項(xiàng)指標(biāo)綜和評分高低在EV-TEST測評與NEV積分中存在一些差別,見表2。
EV-TEST電耗一級指標(biāo)分值可以體現(xiàn)電動汽車車型參數(shù)的微小差異。電能消耗量在EV-TEST測評中依據(jù)測評基準(zhǔn)電耗的1.2倍到0.8倍數(shù)值區(qū)間進(jìn)行60分到100分區(qū)間的線性計(jì)分,該電耗一級指標(biāo)分值可以體現(xiàn)出電動汽車車型參數(shù)的微小差異,而NEV積分有時則不能。
表1 EV-TEST 2017年第一批正式評價車型信息
表2 EV-TEST測評與NEV積分舉例
比如同一車型公告號不同配置ID的電動汽車的整備質(zhì)量或電能消耗量等參數(shù)有細(xì)微差別,EV-TEST電耗一級指標(biāo)分?jǐn)?shù)就有可能有區(qū)別,而NEV積分則相同,比如表1、表2中的車型乙與丙。
電能消耗量計(jì)分時,EV-TEST對所有車型要求一致,而NEV積分對重車要求略嚴(yán)格。在EV-TEST電耗測評中對于常規(guī)車組和微型車組的要求沒有區(qū)別;在同一車組內(nèi),對不同整備質(zhì)量的車輛電耗計(jì)分要求也保持一致。而在NEV積分中,對于重車,即整備質(zhì)量大于1600 kg的電動汽車,積分倍數(shù)要求略嚴(yán)格(如圖1所示)。結(jié)合近年來我國乘用車市場中SUV、MPV等車型需求量增長的趨勢,可以看出NEV積分更加鼓勵大而不重的純電動乘用車車型的供給。
圖1 EV-TEST電耗計(jì)分與NEV積分
EV-TEST中續(xù)駛里程及電能消耗量要求采用NEDC(New European Driving Cycle,新歐洲行駛工況)工況法。GB/T 18386—2005[5]規(guī)定電動乘用車可使用工況法和60 km/h等速法。一般來說,同一臺電動汽車在60 km/h等速法條件下較工況法更易測得更高的續(xù)駛里程。在工信部發(fā)布的新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄2017年第1批至第7批中,所有的純電動乘用車的續(xù)駛里程均給出的是依GB/T 18386—2005工況法數(shù)值,僅部分新能源客車或貨車采用等速法續(xù)駛里程值。NEV積分也要求使用綜合工況條件下的電能消耗量??梢?,現(xiàn)有規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)體系下,國家管理部門及車企對純電動乘用車的續(xù)駛里程與電能消耗量的測試也是較多的采用工況法。各方對純電動乘用車工況要求沒有差異。
EV-TEST第四章3.2節(jié)中定義附加質(zhì)量為100 kg。而根據(jù)GB/T 18386—2005[5]與GB/T 18385—2005[6]等標(biāo)準(zhǔn),最大允許裝載質(zhì)量大于100 kg的電動汽車,附加質(zhì)量大于100 kg。電動汽車試驗(yàn)質(zhì)量對電動汽車?yán)m(xù)駛里程、能量消耗率、最高車速、加速性能等指標(biāo)都有影響。一般來說,同一臺電動汽車,隨著電動汽車試驗(yàn)質(zhì)量的增大,續(xù)駛里程降低、能量消耗率增大、最高車速降低、加速性能降低。調(diào)查顯示,部分純電動汽車用戶對于載客較多時的動力性能不夠滿意。[7]因此,結(jié)合現(xiàn)有國家標(biāo)準(zhǔn)及汽車用戶反饋,可考慮對EV-TEST中附加質(zhì)量取值進(jìn)行優(yōu)化。
EV-TEST中高溫條件為35℃,可考慮優(yōu)化該溫度取值。以2017年7月的上海市氣象局及湖北省氣象局統(tǒng)計(jì)的當(dāng)?shù)刈罡邭鉁貫槔?,上述地區(qū)較多天數(shù)的氣溫超過35℃,此時,車內(nèi)溫度更高。據(jù)統(tǒng)計(jì),2017年7月1日至31日,上海市日最高氣溫≥35℃的有23天。2017年7月23日至7月29日,湖北省全省最高氣溫≥37℃及≥39℃的站數(shù)分別達(dá)到73站和42站。因此,宜考慮EV-TEST中高溫續(xù)駛里程的測試溫度的優(yōu)化。
人體電磁輻射是電動汽車安全性能可以測評的一個指標(biāo)。但從電磁輻射產(chǎn)生的原理,以及近年來大量的高鐵、無軌電車及地鐵電磁輻射實(shí)測值與安全限值差值的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看,電動汽車對人體產(chǎn)生電磁輻射損傷概率極低。以EV-TEST常規(guī)車組測評為例,人體電磁輻射防護(hù)指標(biāo)占5%,與低溫續(xù)駛里程、高速續(xù)駛里程比重相當(dāng)??煽紤]EV-TEST中人體電磁輻射防護(hù)指標(biāo)權(quán)重的優(yōu)化。
電磁兼容性能要求方面,EV-TEST第四章7.2節(jié)及7.3節(jié)中分別引用了IEC 61000-4-5及IEC61000-4-4的要求。我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T 17626系列標(biāo)準(zhǔn)采用翻譯法等同采用IEC 61000-4系列標(biāo)準(zhǔn)??紤]到與我國現(xiàn)行規(guī)范及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)配套,EV-TEST可以采用更多的我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)。
圖2 EV-TEST與《電動汽車能量消耗率限值》比較
根據(jù)電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實(shí)際情況和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制修訂情況,及時調(diào)整各測試標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求。比如電池防水系統(tǒng)測評中,GB/T 4208—2017于2018年2月1日實(shí)施。又如,近期國家標(biāo)準(zhǔn)《電動汽車能量消耗率限值》[8]進(jìn)行了征求意見,該限值可以理解為電動汽車電能消耗量的及格線。圖2將標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿中三排以下座椅且最高車速大于等于120km/h的車型的第一階段能量消耗率限值與EV-TEST中電耗60分線進(jìn)行了比較,可見EV-TEST60分電耗要求略松。所以,應(yīng)定期更新EV-TEST測評要求及適用標(biāo)準(zhǔn)版本。
結(jié)合電動汽車用戶反饋及行業(yè)技術(shù)發(fā)展進(jìn)行指標(biāo)的優(yōu)化。比如,有用戶反饋續(xù)駛里程逐年減少量很明顯[7],再如電動汽車制動能性被認(rèn)為是與傳統(tǒng)車差別較明顯的性能[7]。又或是可以考慮增加對制動能量回收系統(tǒng)的測評。因此,建議在后續(xù)EV-TEST測評中增加如動力電池容量保持率、電動汽車制動性能、制動能量回收效果等指標(biāo)。
《EV-TEST(電動汽車測評)管理規(guī)程》的發(fā)布,使電動汽車潛在用戶購車時多了一個量化參考;使電動汽車生產(chǎn)企業(yè)在滿足國家法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)要求基礎(chǔ)上,從消費(fèi)者需求、EV-TEST測評要求等渠道,多角度、多方式促進(jìn)企業(yè)自身電動汽車技術(shù)指標(biāo)優(yōu)化完善、電動汽車性能提高改進(jìn)。今后,中國汽車技術(shù)研究中心也可結(jié)合快速提升的電動汽車行業(yè)技術(shù)水平、電動汽車用戶需求,不斷優(yōu)化完善EV-TEST測評要求,更好的為電動汽車用戶提供服務(wù)。
[1] EV-TEST(電動汽車測評)管理規(guī)程(2017年版)[EB/OL].http://www.ev-test.org/Site/default/Uploads/20170809/EV-TEST電動汽車測評管理規(guī)則%202017版.pdf.
[2] 新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理規(guī)定[EB/OL]. http://xxgk.miit.gov.cn/gdnps/wjfbContent.jsp?id=5466114.
[3] 新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄(2017年第1批)主要參數(shù)[EB/OL].http://www.miit.gov.cn/n1146295/n1652858/n1652930/n4509607/c 5473275/part/5473287.pdf.
[4] 乘用車企業(yè)平均燃料消耗量與新能源汽車積分并行管理辦法[EB/OL].http://www.miit.gov.cn/n1146295/n1146557/n1146624/c5 824932/content.html.
[5] GB/T 18386—2005 電動汽車能量消耗率和續(xù)駛里程試驗(yàn)方法[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2005.
[6] GB/T 18385—2005 電動汽車動力性能試驗(yàn)方法[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2005.
[7] 李孟良,張妍懿,徐月云.CATARC電動汽車實(shí)證測評的應(yīng)用與研究[M]//中國汽車技術(shù)研究中心,日產(chǎn)(中國)投資有限公司,東方汽車有限公司.中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告(2015).北京: 社會科學(xué)文獻(xiàn)出版社,2015:209-238.
[8] 《電動汽車能量消耗率限值》征求意見稿[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 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-7988 (2017)19-92-03
10.16638 /j.cnki.1671-7988.2017.19.031
烏曉燕,工學(xué)碩士,工程師,就職于上海華普汽車有限公司,主要從事新能源汽車產(chǎn)業(yè)政策與標(biāo)準(zhǔn)研究工作。