《電動乘用車剩余里程準確度評價試驗方法》(T/CSAE 172-2021)標準由電動汽車產業技術創新戰略聯盟組織提出,中國汽車技術研究中心有限公司、北京新能源汽車股份有限公司、比亞迪汽車工業有限公司等行業單位共同研制。該標準于2021年2月正式發布,提出了電動乘用車剩余里程準確度的試驗及評價方法,構建了基于中國工況的組合工況曲線和典型環境條件,利用確定系數對續航里程估計準確度進行評估,提出了電動乘用車剩余里程準確度通用化的測試方法和評價理論,為行業內建立統一的評價標準奠定基礎。
標準研制背景
電動汽車的續航里程是消費者重點關注整車指標之一,目前行業對電動乘用車剩余里程估計準確度的沒有統一的判斷方法,也沒有基于實際的統一的測試評價場景與方法,剩余里程預估準確度較差,具有較大的提升空間。
圖1 電動汽車滿意度調研統計
標準解讀
本標準基于中國工況的不同環境溫度條件下剩余里程準確度的研究,通過實車測試對比分析不同因素對續航里程估計準確度的影響規律,并利用確定系數對續航里程估計準確度進行評估,提出通用化的測試方法和評價理論,規定了電動乘用車續駛里程測試方法和剩余續駛里程準確度的評價方法。
為了大家更好的理解電動乘用車續駛里程測試方法和剩余里程準確度的評價過程,現從試驗方法(包括試驗條件、典型工況、測試截止條件、數據記錄)、剩余里程準確度計算、評價規則3個方面進行詳細論述。
試驗方法包括總則、試驗條件、試驗程序。其中,試驗條件對車輛條件、環境溫度條件進行了具體規定。試驗程序對速度曲線公差、終止試驗的條件、動力蓄電池的充放電、浸車預處理和續駛里程試驗進行詳細規定,其中續駛里程試驗是試驗程序的重點內容。續駛里程試驗內容:進行整車續航里程測試時,同步進行實際行駛里程及表顯剩余里程數據采集工作,流程如下圖2所示:
圖2 試驗流程圖
首先,通過消費者調研、中國車輛使用狀況分析及實際車輛摸底情況,對16種不同測試條件進行環境工況組合進行分析研究,構建典型環境條件的場景,如表1所示。
表1試驗條件
試驗工況 |
環境溫度 |
空調 |
測試條件 |
---|---|---|---|
基于CLTC-P的 組合工況注 |
常溫(23℃) |
OFF |
浸車 |
高溫(35℃) |
ON(23-25℃) |
浸車+光照 |
|
低溫(-7℃) |
ON(20-22℃) |
浸車 |
在(23±5)℃常溫下進行常溫試驗;在(35±3)℃的溫度下進行高溫試驗,試驗過程中太陽輻射強度為850±45W/m2,以車頂最高點平面位置為基準設定,試驗中開啟空調制冷;在(-7±3)℃的溫度條件下進行低溫試驗,試驗中開啟空調制暖。
試驗工況是以中國汽車行駛工況(CLTC-P)為基礎,增加兩段長距離高速行駛工況組合而成的組合工況。組合工況曲線如圖3所示,其中DS1和DS2為試驗循環段,由中國工況CLTC-P構成;CSSM和CSSE為恒速段,由較高的恒定車速構成,用以盡快放電,減少測試時間。同時,引入兩個大倍率高速放電工況段,確定3個評價里程估計顯示的跳變評價點。
該方法在保證測試結果可靠的情況下,縮短測試時間和減少測試工作量,提高對電動汽車續駛里程測試效率。該方法的建立能夠為電動汽車整車企業和檢測機構提供一種在保證合理誤差范圍內的電動汽車續駛里程測試方案。
圖3 組合工況曲線
其次,在進行整車續駛里程測試時,同步進行實際行駛里程及表顯剩余里程數據采集工作。行駛過程中,每間隔10km記錄一個表顯剩余續駛里程數據,數據采集方法可以試驗員手動記錄、視頻錄制及識別或故障診斷儀直接讀取。
然后,確定測試截止條件。測試截止條件:以單體電壓達到設定的閾值為截止點;以“跟不上曲線”為截止點;以表顯里程為“--”或“0km”為截止點;以不能行駛為截止點。如圖4所示,測試截止條件以跟不上曲線,并根據超出速度公差的時間閾值進行判定。
圖4 基準曲線和公差
試驗結束后,根據采集的表顯剩余續駛里程數據,分別計算出其對應的車輛實際剩余續駛里程。計算方法為車輛最終實際行駛的總里程減去由車輛轉鼓行駛速度與時間積分得出的車輛行駛里程,計算出車輛實際剩余續駛里程,記為。根據實際剩余續駛里程與采集的表顯剩余續駛里程數據對比,分析電動汽車剩余里程準確度。
用確定系數來表征電動乘用車剩余里程準確度,確定系數計算公式:
式中:
——剩余續駛里程準確度確定系數,結果保留至小數點后四位;
——表顯剩余續駛里程,由進行續駛里程試驗過程中每個工況循環結束時儀表盤顯示為準,無顯示計為“0”,單位為千米(km),保留至整數位;
——實際剩余續駛里程,即記錄對應儀表顯示剩余續駛里程(
)時至此車輛完成續駛里程試驗所行駛的實際里程,單位為千米(km),保留至整數位;
——表顯剩余續駛里程平均值,單位為千米(km),保留至整數位;。
分別計算得車輛在常溫、高溫和低溫下的確定系數。
數據處理過程如圖5所示。如圖6所示為某車型實際剩余里程和表顯剩余里程擬合曲線及確定系數計算結果。
圖5 數據處理過程
圖6 實際剩余里程和表顯剩余里程擬合曲線及確定系數計算結果
最終,根據確定系數計算結果建立剩余里程準確度評分規則,如圖表2所示。
表2 剩余里程準確度評分規則
環境條件 |
建議評分方法 |
說明 |
|
R² |
得分 |
||
常溫環境 |
[0.60,0.99] |
[0,0100] |
1,得分在區間內線性插值; 2,常溫、高溫有76.19%的車型在零分以上; 3,低溫大約38.10%的車型在零分以上。 |
高溫環境 |
|||
低溫環境 |
[0.40,0.99] |
[0,0100] |
根據評分規則計算車輛剩余里程準確度綜合得分,計算公式:
評價工作組進行數據核實、綜合分析,形成評價成果報告。
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