• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看

      ?

      插電式混合動力乘用車能耗和續(xù)駛里程評價方法研究*

      2022-03-01 06:38:36劉志超鄭天雷柳邵輝龔慧明
      汽車工程 2022年2期
      關(guān)鍵詞:消耗量里程電量

      劉志超,鄭天雷,柳邵輝,龔慧明

      (1. 中國汽車技術(shù)研究中心有限公司,天津 300300;2. 能源基金會,北京 100004)

      前言

      隨著我國汽車工業(yè)的快速發(fā)展,能源環(huán)境問題也愈加突出。新能源車作為節(jié)能減排的重要技術(shù)路線,近年來在政策推動下產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷壯大。與純電動汽車相比,插電式混合動力汽車(plug-in hybrid electric vehicle,PHEV)不存在“里程焦慮”問題,同時較短出行里程時也可以兼顧純電動汽車的優(yōu)勢;另一方面,可充電儲能系統(tǒng)(rechargeable energy storage system,REESS)電量平衡后PHEV 仍具備傳統(tǒng)混合動力汽車的節(jié)油性能,因此得到國內(nèi)外主流企業(yè)的廣泛關(guān)注。2020年,我國PHEV 的產(chǎn)銷量分別為26.0萬輛和25.1萬輛,連續(xù)多年領(lǐng)跑全球,而能耗和續(xù)駛里程作為PHEV 最重要的性能參數(shù),如何科學(xué)評價尤為重要。由于PHEV 的產(chǎn)銷量中乘用車占比超過98%,因此本文的研究將圍繞此類車型開展。

      目前,包括國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 23274、聯(lián)合國全球技術(shù)法規(guī)UN GTR 15和國際自動機工程師學(xué)會標(biāo)準(zhǔn)SAE J1711等在內(nèi)的國際主流標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)中,對于PHEV 能耗和續(xù)駛里程的測量大都按照電量消耗模式(charge-depleting operating condition,CD)和電量保持模式(charge-sustaining operating condition,CS)兩個階段的試驗進行。CD 階段試驗是指車輛行駛過程中,REESS 能量平均處于減少的狀態(tài);CS 階段試驗是指車輛行駛過程中,REESS 能量保持在平衡狀態(tài)。基于PHEV 的CD 和CS 兩個階段試驗,國內(nèi)外學(xué)者開展了廣泛和深入的研究,重點從能量管理策略的角度進行相關(guān)論證。

      我國現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 19753—2013參照聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟委員會法規(guī)UN ECE R101制定,試驗流程包括條件A 和條件B 兩個階段。條件A 是指REESS 處于充電終止的最高荷電狀態(tài),條件B 是指REESS處于運行放電的最低荷電狀態(tài)。解難等基于國家標(biāo)準(zhǔn)完成16 款PHEV 的測試,并構(gòu)建了涵蓋能耗、排放和續(xù)駛里程等關(guān)鍵指標(biāo)的綜合評價體系;李孟良等提出基于利用系數(shù)或平均充電行駛里程權(quán)重系數(shù)進行PHEV 綜合的計算方法,同時建議試驗條件和試驗工況應(yīng)進行相應(yīng)調(diào)整;杜建波等在對國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)分析的基礎(chǔ)上,提出PHEV 的能耗與出行里程、充電習(xí)慣等密切相關(guān),同時建議補充空調(diào)試驗以反映不同季節(jié)車輛的能耗水平。

      試驗方法標(biāo)準(zhǔn)是車輛準(zhǔn)入的依據(jù),也是車輛標(biāo)定與優(yōu)化的基礎(chǔ)。GB/T 19753—2013 發(fā)布時,我國幾乎沒有PHEV 量產(chǎn)車型,因此主要參照了歐洲的法規(guī)進行制定。但隨著PHEV 產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,標(biāo)準(zhǔn)中存在的問題也愈加凸顯。目前,GB/T 19753—2013 的核心條款與國際存在顯著差異,制定所參照的歐洲法規(guī)也進行了全面完善,因此須開展必要的修訂以實現(xiàn)PHEV能耗和續(xù)駛里程的科學(xué)評價。

      本文中對PHEV 能耗和續(xù)駛里程評價方法開展研究,通過理論分析,提出GB/T 19753—2013 在試驗循環(huán)、試驗流程和試驗結(jié)果計算等方面存在的問題及修訂建議,結(jié)合試驗驗證結(jié)果得到標(biāo)準(zhǔn)的修訂對PHEV 能耗和續(xù)駛里程的影響。本文中的研究充分吸取了GB/T 19753—2013 修訂過程中的相關(guān)成果,詳細分析了核心條款修訂的原因,形成的結(jié)論與新發(fā)布的GB/T 19753—2021 一致,有助于行業(yè)對標(biāo)準(zhǔn)的進一步理解和試驗的規(guī)范化開展。

      1 試驗循環(huán)

      試驗循環(huán)表征車輛在實際道路中的行駛特征,是能耗和續(xù)駛里程測試的基礎(chǔ),車輛按照試驗循環(huán)規(guī)定的速度-時間關(guān)系行駛以模擬車輛的實際使用情況。

      對于PHEV 的能耗和續(xù)駛里程測試,GB/T 19753—2013 規(guī)定應(yīng)按照新歐洲駕駛循環(huán)(new European driving cycle,NEDC)進行。該循環(huán)由多個恒定的加速、減速和勻速片段構(gòu)成,體現(xiàn)的是一種理想化的穩(wěn)態(tài)工況。穩(wěn)態(tài)工況的形成主要受限于早期技術(shù)水平,隨著測試技術(shù)的發(fā)展和理論水平的完善,國際主流國家和地區(qū)均完成了更能體現(xiàn)實際行駛特征的瞬態(tài)工況的構(gòu)建,并已應(yīng)用于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)。

      目前,我國的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中,國六排放標(biāo)準(zhǔn)GB 18352.6—2016 已納入全球統(tǒng)一輕型車測試循環(huán)(worldwide light-duty test cycle,WLTC)并實施,中國輕型汽車行駛工況(China light-duty vehicle test cycle,CLTC,其中與乘用車對應(yīng)的為CLTC-P)也已于2019年發(fā)布,循環(huán)曲線與NEDC 的對比如圖1所示,特征參數(shù)見表1。

      圖1 循環(huán)曲線

      由表1 可以看出,3 種循環(huán)特征參數(shù)差異顯著。其中,平均速度、運行平均速度、平均加速度、平均減速度和勻速比例CLTC-P 均顯著低于NEDC 和WLTC;加速比例和減速比例CLTC-P 高于NEDC,與WLTC 相當(dāng);怠速比例CLTC-P 與NEDC 相當(dāng),高于WLTC。

      表1 循環(huán)特征參數(shù)

      由表1 可知:CLTC-P 與實際道路數(shù)據(jù)相差很小,表明CLTC-P能客觀反映我國實際道路中的行駛特征;而NEDC 和WLTC 的特征參數(shù)均與實際道路數(shù)據(jù)存在明顯差異。

      由于GB/T 18352.6—2016 已實施,新車型已按照WLTC 完成研發(fā),為降低工況切換對行業(yè)的影響,保障平穩(wěn)過渡,下一階段暫以WLTC 進行PHEV 能耗和續(xù)駛里程管理。由于CLTC-P 更符合我國實際道路的駕駛特點,為進一步推動實際道路的節(jié)能降耗,建議能耗排放國家標(biāo)準(zhǔn)在后續(xù)的修訂中能夠全面應(yīng)用CLTC-P。

      2 試驗流程

      實際使用中,PHEV 在REESS 電量較高時電力驅(qū)動為主,隨著REESS 電量的不斷消耗發(fā)動機逐漸介入,當(dāng)REESS 達到電量平衡后完全依靠燃油驅(qū)動。GB/T 19753對試驗流程的規(guī)定也應(yīng)同時涵蓋這兩個階段。

      2.1 電力驅(qū)動階段

      GB/T 19753—2013 規(guī)定了條件A 試驗以描述PHEV 從REESS 滿電直至電量平衡的階段。試驗流程也給出兩種方法:①按照試驗循環(huán)連續(xù)進行試驗,直至REESS 達到電量平衡;②僅進行一個試驗循環(huán),以該循環(huán)的試驗結(jié)果代表整個電力驅(qū)動階段的能耗情況。第①種方法全面反映了電力參與驅(qū)動的整個階段,但與第②種方法相比,此方法測試時間長,同時REESS 電量較低時發(fā)動機將會起動,從而導(dǎo)致燃料消耗產(chǎn)生,綜合燃料消耗量也將隨之增加。因此在實際執(zhí)行過程中PHEV 均選取第②種方法進行試驗。試驗流程如圖2所示。

      圖2 條件A試驗流程

      續(xù)駛里程的測量須另行開展,按照試驗循環(huán)連續(xù)試驗,直至發(fā)動機起動時車輛行駛的里程即為PHEV的續(xù)駛里程。

      隨著REESS 電量的逐漸降低,動力來源也將發(fā)生變化,僅一個試驗循環(huán)的結(jié)果無法代表整個電力驅(qū)動階段的能耗情況。因此須在第①種方法的基礎(chǔ)上,結(jié)合WLTC 的工況特點提出一種能夠覆蓋電力參與驅(qū)動的整個過程。GB/T 19753—2021 規(guī)定的CD 階段試驗方法即基于此制定,試驗流程如圖3所示。

      圖3 CD階段試驗流程

      由圖3可知:CD 階段包含的個試驗循環(huán)中,允許發(fā)動機參與部分驅(qū)動;第+1 個試驗循環(huán)是為確認REESS是否達到電量平衡。因此,CD階段體現(xiàn)了REESS 從滿電直至電量平衡的整個過程,其中也會有燃料消耗的產(chǎn)生。

      2.2 僅燃油驅(qū)動階段

      GB/T 19753—2013 規(guī)定的條件B 試驗,理論上為描述PHEV 僅依靠燃油進行驅(qū)動的階段,但對電量變化沒有限制,允許試驗過程中電力的介入。試驗流程如圖4所示。

      圖4 條件B試驗流程

      盡管圖4所示的第一個“放電”結(jié)束后REESS 應(yīng)達到電量平衡,但以“無法滿足50 km/h 的純電行駛或發(fā)動機起動”為截止條件無法保障該要求,部分車型的REESS 很可能有電量殘存,導(dǎo)致試驗過程中電量消耗的產(chǎn)生?!霸囼灐苯Y(jié)束REESS 沒有達到電量平衡點再次說明了條件B 允許電量消耗產(chǎn)生,這將進一步降低條件B 的燃料消耗量,不利于PHEV 能耗的客觀評價。因此須確定一種能夠代表REESS 電量平衡后的測試流程,GB/T 19753—2021 中的CS 試驗階段由此提出。試驗流程如圖5所示。

      圖5 CS階段試驗流程

      圖5中的“預(yù)處理”要求試驗前REESS 須達到電量平衡,“CS 模式試驗”也同樣要求試驗前后的電量平衡狀態(tài),保障了此階段試驗的動力來源僅為燃油。

      3 試驗結(jié)果的計算方法

      PHEV 試驗結(jié)果包含燃料消耗量、電量消耗量和續(xù)駛里程,燃料消耗量和電量消耗量又細分為各個階段和綜合結(jié)果。目前,根據(jù)工信部“中國汽車能源消耗量查詢”系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù),PHEV 綜合燃料消耗量通常不超過2 L/100km,與實際顯著不符;續(xù)駛里程的計算方法也缺乏一定的合理性。因此需要對試驗結(jié)果的計算方法進行完善。

      3.1 燃料消耗量

      GB/T 19753—2013規(guī)定的綜合燃料消耗量為

      式中:為綜合燃料消耗量,L/100km;為續(xù)駛里程,km;為REESS 電量耗盡至下次充電間的行駛里程,依據(jù)早期歐洲統(tǒng)計結(jié)果取25 km;為條件A 燃料消耗量,L/100km;為條件B 燃料消耗量,L/100km。

      由于條件A 僅包含一個試驗循環(huán),通常沒有燃料消耗產(chǎn)生,因此式(1)中的為0,代入相關(guān)參數(shù)可得式(2)。

      根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)及產(chǎn)業(yè)政策的要求,PHEV 續(xù)駛里程應(yīng)不低于50 km,由此可得

      由式(3)可知,PHEV 綜合燃料消耗量通常低于條件B 燃料消耗量的1/3,而條件B 又無法客觀反映REESS 電量平衡后的燃料消耗量,這兩方面因素便是目前PHEV 綜合燃料消耗量極低的直接原因。在PHEV 能耗加權(quán)計算的相關(guān)研究中,SAE J2841提出的依據(jù)利用系數(shù)(utility factor,UF)進行計算的方法得到了包括GB/T 19753—2021 在內(nèi)的廣泛應(yīng)用,見式(4)。

      式中:為CD 階段第個試驗循環(huán)的,按照GB/T 19753—2021附錄F確定;為CD階段第個試驗循環(huán)的燃料消耗量,L/100/km;為CS 階段的燃料消耗量,L/100/km。

      由式(4)可知:CD 階段的燃料消耗量根據(jù)各循環(huán)進行加權(quán)計算,這主要是由于隨著REESS 電量的不斷變化,電量消耗量也將改變,由此導(dǎo)致各個循環(huán)的燃料消耗量不同;而CS階段為REESS電量平衡后的燃料消耗量,多個循環(huán)下的結(jié)果不存在差異。結(jié)合圖3,由于CD 階段允許發(fā)動機起動,因此式(4)中的不為0。

      GB/T 19753—2021 規(guī)定的基于我國的實際出行規(guī)律提出,賦予了各里程段不同的權(quán)重,也可以理解為不同里程段占實際使用的比重不同。根據(jù)不同里程段的試驗結(jié)果,通過進行加權(quán)計算,得到PHEV 的綜合能耗結(jié)果。式(1)中的/(+)也即的權(quán)重系數(shù)。根據(jù)GB/T 19753—2021 附錄F 的相關(guān)公式以及式(1)中的權(quán)重系數(shù),擬合得到如圖6所示的曲線。

      圖6 UF曲線

      圖6 為隨里程增加的總體趨勢。由圖6 可知,曲線的總體趨勢為先急后緩,隨著里程的增加不斷趨近1;式(1)在里程前段賦予的權(quán)重系數(shù)高于式(4)。結(jié)合前文分析得到的條件A 燃料消耗量為0 而CD 階段燃料消耗量不為0,由此可以得出式(1)計算得到的綜合燃料消耗量將顯著低于式(4)。對單位里程的進行擬合可以得到如圖7 所示的曲線。

      圖7 單位里程UF曲線

      圖7 進一步說明CD 階段單位里程的權(quán)重遠高于CS 階段,且按照式(1)計算得到的權(quán)重系數(shù)在CD階段初期遠高于式(4)的權(quán)重系數(shù)。

      3.2 電量消耗量

      與燃料消耗量類似,GB/T 19753—2013 規(guī)定的綜合電量消耗量為

      式中:為綜合電量消耗量,kW·h/100km;為條件A 電量消耗量,kW·h/100km;為條件B 電量消耗量,kW·h/100km。

      式(5)中保留了,進一步說明了GB/T 19753—2013 允許條件B 存在電能消耗。GB/T 19753—2021規(guī)定的綜合電量消耗量同樣利用進行加權(quán)計算,如式(6)所示。

      式中:為CD 階段第個試驗循環(huán)的電量消耗量,kW·h/100km。

      由式(6)可知,綜合電量消耗量僅包含CD 階段的試驗結(jié)果,即CS階段電量消耗量為0,進一步規(guī)范了PHEV綜合電量消耗量的計算方法。

      3.3 續(xù)駛里程

      根據(jù)GB/T 32694—2016 的規(guī)定,PHEV 續(xù)駛里程的測量從滿電開始,按照NEDC 連續(xù)進行試驗,直至發(fā)動機起動時車輛行駛的里程即為PHEV 純電模式續(xù)駛里程。一個NEDC 循環(huán)里程約為11 km,為滿足相關(guān)要求PHEV 需至少在第5 個試驗循環(huán)純電運行6 km,而截至到6 km 時對應(yīng)的NEDC 的最高車速僅為70 km/h。由于NEDC 循環(huán)曲線被人為地劃分為市區(qū)在前、市郊在后,在實際使用中并無這種規(guī)律,若將市郊放在較為靠前的位置,則剛好符合50 km 要求的PHEV 很可能不再滿足要求,這也導(dǎo)致了與實際的差異。

      下一階段試驗循環(huán)將切換為WLTC,該工況的最高車速為131.3 km/h,高于我國高速路的限速要求以及NEDC 的最高車速120 km/h,實際使用中基本不會發(fā)生。另外,超高速下電量消耗量通常很高,而發(fā)動機則有可能處于更加經(jīng)濟的區(qū)域,即超高速下的純電行駛不符合我國實際道路情況,也不利于綜合能耗的進一步優(yōu)化,因此需要對續(xù)駛里程的評價方法進行適當(dāng)調(diào)整。調(diào)整一方面需保障PHEV 在實際使用時,非超高速下優(yōu)先用電的原則,另一方面也需解決循環(huán)車速由低到高的人為排序影響?;谝陨峡紤],研究提出了基于循環(huán)能量需求的有條件的等效全電里程,按照式(7)和式(8)計算。

      式中:為等效全電里程,km;為CD 階段個試驗循環(huán)燃料消耗量的算術(shù)平均值,L/100km;為CD 階段個試驗循環(huán)的行駛里程,km;EAER為有條件的等效全電里程,km;Δ為CD 階段中,當(dāng)發(fā)動機在WLTC 前3 個速度段(最高車速為97.4 km/h)中某一速度段起動,截至該速度段結(jié)束時的電能消耗,kW·h;Δ為CD 階段個試驗循環(huán)的電能消耗,kW·h。

      式(7)中的從循環(huán)能量需求的角度計算得到CD 階段車輛完全依靠電力驅(qū)動的里程。對于某一款車型,其熱效率和機械損失等是確定的,在特定的試驗循環(huán)下動力系統(tǒng)輸出的能量與車輛行駛的里程成正比,即

      式中:為燃料密度;為燃料低熱值;為發(fā)動機綜合效率。

      CD 階段涉及燃料消耗量和電量消耗量,兩個參數(shù)量綱不同,無法準(zhǔn)確計算出各自提供驅(qū)動能量的權(quán)重以及總驅(qū)動能量,只能通過間接計算獲得。由于CS 階段僅有燃料消耗量,因此可以通過計算CD 階段的總能量需求。CD 階段燃料提供驅(qū)動能量則可以依據(jù)得到,通過計算與CD階段總能量需求的差即可得到電力提供的驅(qū)動能量。另外,CD階段包含個完整的試驗循環(huán),因此是基于循環(huán)能量需求計算得到的,不受試驗循環(huán)結(jié)構(gòu)的影響。將式(9)進行約分簡化即可得到式(7)。

      由于未對發(fā)動機起動時的車速進行限制,即發(fā)動機可以在任意速度下起動,這與我國PHEV 優(yōu)先用電的技術(shù)路線不符,因此需要進行適當(dāng)?shù)募s束,具體方法可以通過設(shè)置放電計量的截止點實現(xiàn)。基于CD 整個階段計算獲得,對應(yīng)于從滿電至電量平衡的所有電能消耗Δ。為保障PHEV 非超高速下的純電行駛,要求發(fā)動機在WLTC前3個速度段不可以介入,否則電能消耗的計量截至該速度段結(jié)束。發(fā)動機起動越早,計量結(jié)束點 越 早,Δ越 小,計 算 得 到 的EAER越 小。EAER通常小于,但為避免通過過放電導(dǎo)致EAER更大的情況,故在式(8)中進行了相應(yīng)的設(shè)置。

      3.4 折算燃料消耗量

      折算燃料消耗量描述了包含PHEV 燃料消耗量和電量消耗量的綜合能耗。目前全球范圍內(nèi)暫無標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)對PHEV 電量消耗量進行相關(guān)約束,但隨著國家層面上“碳達峰、碳中和”戰(zhàn)略目標(biāo)的提出,能源消耗的綜合管控也將是未來的發(fā)展方向。因此對于PHEV,也需要同時考慮電量消耗,具體可以通過折算燃料消耗量實現(xiàn)。將PHEV 的綜合電量消耗量按照GB/T 37340—2019所述的方法折算成燃料消耗量,通過與綜合燃料消耗量相加即可得到PHEV 的折算燃料消耗量。本文以GB/T 37340—2019 中的CO排放折算法為例進行分析,折算方法為

      式中:為按照CO排放折算法得到的當(dāng)量燃料消耗量,L/100km;為CO折算因子,考慮了火力發(fā)電比例、標(biāo)準(zhǔn)煤與燃料的CO排放因子、充電效率和線損率等,對于燃用汽油的車輛取0.31 L/(kW·h)。

      4 試驗研究

      為研究標(biāo)準(zhǔn)修訂前后PHEV 的能耗和續(xù)駛里程,選取了2 款車型,分別按照GB/T 19753—2013 和GB/T 19753—2021 進行試驗,車型相關(guān)參數(shù)見表2。

      表2 車型參數(shù)

      4.1 燃料消耗量

      2 款車型燃料消耗量結(jié)果如圖8 所示。圖中“V1”和“V2”分別代表車型1 和車型2 的試驗結(jié)果。由圖8 可知,標(biāo)準(zhǔn)修訂后,2 款車型各試驗階段和綜合燃料消耗量均顯著增加。其中,條件A 修訂為CD階段后燃料消耗量不再為0;條件B 修訂為CS 階段后燃料消耗量大幅增加;計算方法修訂后也徹底消除了PHEV 綜合燃料消耗量低于2 L/100km 的問題。

      圖8 各試驗階段和綜合燃料消耗量

      需要說明的是,燃料消耗量的增加一方面是由于試驗流程和試驗結(jié)果計算方法的優(yōu)化,另一方面也受試驗循環(huán)等測試規(guī)程的影響。乘用車第五階段燃料消耗量標(biāo)準(zhǔn)在研究過程中得出試驗循環(huán)等將導(dǎo)致燃料消耗量增加15%,結(jié)合圖8所示數(shù)據(jù)可以得出,燃料消耗量的增加水平遠高于15%,因此與試驗循環(huán)相比,試驗流程和試驗結(jié)果計算方法的優(yōu)化是影響PHEV燃料消耗量更關(guān)鍵的因素。

      4.2 電量消耗量

      2 款車型電量消耗量結(jié)果如圖9 所示。由圖9可知,標(biāo)準(zhǔn)修訂后,2 款車型的電量消耗量結(jié)果與燃料消耗量的變化趨勢不同。其中,條件A 修訂為CD階段后電量消耗量既有增加又有降低的情況,無明顯變化規(guī)律;條件B 修訂為CS 階段后電量消耗量均為0;計算方法修訂后電量消耗量均適當(dāng)下降。

      圖9 與圖8 對比可以大致得出,CD 階段燃料參與驅(qū)動的比例車型1 低于11%,車型2 近18%,結(jié)合試驗循環(huán)等導(dǎo)致燃料消耗量增加15%,可初步判斷標(biāo)準(zhǔn)修訂后CD 階段的電量消耗量車型1 將有所增加,車型2將適當(dāng)降低,與圖9所示的變化趨勢相符。綜合電量消耗量的降低主要是由于計算方法優(yōu)化后,燃料消耗量參與計算的權(quán)重大大增加。

      圖9 各試驗階段和綜合電量消耗量

      4.3 續(xù)駛里程

      2 款車型續(xù)駛里程結(jié)果如圖10 所示。由圖10可知,標(biāo)準(zhǔn)修訂后,2 款車型的續(xù)駛里程均顯著下降,其中車型1 下降28.55%,車型2 下降13.33%。這一方面是受標(biāo)準(zhǔn)修訂后評價方法變更的影響,同時也與車輛在不同試驗循環(huán)下電量平衡點的設(shè)置有關(guān)。

      圖10 續(xù)駛里程

      結(jié)合圖9條件A 電量消耗量和對應(yīng)的圖10續(xù)駛里程可以得出,標(biāo)準(zhǔn)修訂前車型1 的放電量近16 kW·h,車型2 的放電量近12 kW·h;結(jié)合圖9 的CD 階段的電量消耗量和2 款車型CD 階段的行駛里程69.8 km可以得出,標(biāo)準(zhǔn)修訂后車型1的放電量低于15 kW·h,車型2 的放電量近13 kW·h。即標(biāo)準(zhǔn)修訂后車型1的放電量有所減少,車型2的放電量有所增加,這也是2 款車型續(xù)駛里程變化差異顯著的重要原因。

      4.4 折算燃料消耗量

      2款車型折算燃料消耗量結(jié)果如圖11所示。

      圖11 折算燃料消耗量

      對比圖8 的綜合燃料消耗量可以得出,考慮折算燃料消耗量后2 款車型在不同評價方法下的燃料消耗量均大幅增加;對比圖8 的CS 階段燃料消耗量可以得出,車型1 考慮折算后的燃料消耗量仍有一定程度的下降,而車型2 考慮折算后與完全依靠燃油驅(qū)動并無優(yōu)勢。因此,引入能耗折算方法后將會進一步促進PHEV綜合能耗水平的降低。

      4.5 試驗結(jié)果分析

      PHEV 的試驗結(jié)果包含多項參數(shù),對每項參數(shù)的正確理解有助于更客觀地看待PHEV 的整體性能。以下將從能耗和續(xù)駛里程兩個方面對各項參數(shù)進行分析。

      能耗方面,標(biāo)準(zhǔn)修訂后CD階段以電量消耗量為主,燃料消耗量為輔,CS 階段僅包含燃料消耗量,綜合能耗包含燃料消耗量和電量消耗量兩方面,通過折算可得折算燃料消耗量。由此可知,對于CD階段能耗和綜合能耗,單獨任何一個參數(shù)都是片面的。目前,汽車產(chǎn)業(yè)在不同層面都主要關(guān)注PHEV 的綜合燃料消耗量,沒有考慮電量消耗量占車輛總體能耗的比重,因此得到的結(jié)論通常是不客觀的?!把a貼”“雙積分”等產(chǎn)業(yè)政策陸續(xù)對PHEV 的電量消耗量提出了要求,引導(dǎo)企業(yè)在關(guān)注燃料消耗的同時也須考慮電量消耗,因此標(biāo)準(zhǔn)修訂后引入的折算燃料消耗量具有很重要的現(xiàn)實意義。尤其是隨著國家“碳達峰、碳中和”目標(biāo)的提出,車輛整體能耗的評價將會擺到日益突出的位置。另外,需要說明的是CS階段僅包含燃料消耗量,該指標(biāo)體現(xiàn)PHEV 在不充電情況下的能耗水平,因此對于完全不充電的PHEV 使用群體,該指標(biāo)更具參考意義。

      續(xù)駛里程方面,PHEV 一直以50 km 作為門檻要求,標(biāo)準(zhǔn)修訂后該指標(biāo)修改為43 km,這主要是由于標(biāo)準(zhǔn)修訂后,試驗循環(huán)由NEDC切換為WLTC。由于NEDC的循環(huán)能量需求顯著低于WLTC,因此對于同一款車型來說,標(biāo)準(zhǔn)修訂后續(xù)駛里程均會有所下降。GB/T 32694—2021在研究過程中結(jié)合多款車型提出:試驗循環(huán)切換后,續(xù)駛里程平均降低14%。因此標(biāo)準(zhǔn)修訂后的指標(biāo)變化僅是進行了同等嚴(yán)格程度的調(diào)整,盡管標(biāo)稱的續(xù)駛里程指標(biāo)比以前有所降低,但在實際使用中并無明顯的差別。

      5 結(jié)論

      詳細分析了國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 19753—2013 存在的問題,系統(tǒng)梳理了標(biāo)準(zhǔn)修訂過程中的相關(guān)成果,通過理論分析和試驗驗證,得到如下結(jié)論。

      (1)中國工況基于我國實際道路特征制定,盡管下一階段采取了與排放協(xié)同的WLTC 試驗循環(huán),但后續(xù)應(yīng)全面推動中國工況的應(yīng)用以實現(xiàn)實際道路的節(jié)能降耗。

      (2)標(biāo)準(zhǔn)修訂后,PHEV 的測試流程能夠覆蓋車輛從滿電至電量平衡的全部過程,同時可以體現(xiàn)REESS 電量耗盡后車輛的運行狀態(tài),有效解決了PHEV能耗和續(xù)駛里程測試不合理的問題。

      (3)采取固定值“=25 km”的方式與基于我國實際道路統(tǒng)計得到的差異顯著,基于進行加權(quán)計算的方法能夠科學(xué)評價PHEV綜合能耗。

      (4)基于循環(huán)能量需求計算PHEV 續(xù)駛里程有效解決了試驗循環(huán)結(jié)構(gòu)的問題,同時在保障PHEV優(yōu)先用電的基礎(chǔ)上,允許發(fā)動機在超高速狀態(tài)下介入,有利于實現(xiàn)綜合能耗的優(yōu)化。

      (5)兩款PHEV 車型的試驗結(jié)果表明,標(biāo)準(zhǔn)修訂后,CS 階段及綜合燃料消耗量均顯著增加,徹底消除了綜合燃料消耗量低于2 L/100km 的問題;CD 階段電量消耗量無明顯變化規(guī)律,綜合電量消耗量有所下降;續(xù)駛里程顯著降低,兩款車型分別降低28.55%和13.33%;考慮能耗折算后,折算燃料消耗量顯著高于綜合燃料消耗量,甚至有可能增加至CS階段燃料消耗量水平。

      猜你喜歡
      消耗量里程電量
      電量越低越透明的手機
      路基石方爆破降低炸藥消耗量研究
      四川2018年7月轉(zhuǎn)讓交易結(jié)果:申報轉(zhuǎn)讓電量11.515 63億千瓦時
      騰勢400 用在上海市區(qū)的來回穿梭克服里程焦慮
      車迷(2017年12期)2018-01-18 02:16:12
      幸福合力 開啟幸福里程
      中國寶玉石(2017年2期)2017-05-25 00:37:11
      幸福合力 開啟幸福里程
      中國寶玉石(2017年1期)2017-03-24 09:19:42
      有機化學(xué)反應(yīng)中試劑最大消耗量問題探析
      電量隔離傳感器測試儀的研制
      《輕型商用車輛燃料消耗量限值》強制性國家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布
      算里程
      讀寫算(上)(2015年6期)2015-11-07 07:18:00
      七台河市| 栾川县| 临猗县| 资溪县| 汉沽区| 灵台县| 长海县| 新晃| 河南省| 大理市| 临邑县| 固始县| 遵义县| 白水县| 西藏| 东阿县| 福建省| 东平县| 峨边| 略阳县| 苏尼特右旗| 高雄市| 昌吉市| 襄樊市| 邹平县| 友谊县| 乐东| 大埔区| 普定县| 长治市| 沂源县| 招远市| 黄平县| 九龙坡区| 固安县| 嵊泗县| 阜宁县| 怀化市| 乐陵市| 安新县| 泽州县|