TCECA-G 0247-2023 纯电动汽车动力系统能效限定值及能效等级

IT/CECA-G0247—2023Minimumallowablevaluesofpowertrainefficiencyandpowertrainefficiencygradesofelectricvehicles2023-11-13发布2023-11-15实施T/CECA-G—0247—2023版权保护文件版权所有归属于该标准的发布机构。除非有其他规定，否则未经许可，此发行物及其章节不得以其他形式或任何手段进行复制、再版或使用，包括电子版，影印件，或发布在互联网及内部网络等。使用许可请与发布机构获取。T/CECA-G—0247—2023 2规范性引用文件 3术语和定义 4能效等级 5技术要求 6试验及计算方法 附录A（规范性）加速踏板位移与加速踏板开度 附录B（规范性）试验结果 附录C（规范性）测量仪器安装位置示意图 T/CECA-G—0247—2023本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件由中国节能协会标准化专委会提出并归口。主要起草单位：中国汽车工程研究院股份有限公司、中汽院新能源科技有限公司、中国标准化研究院、中国节能协会、中国质量认证中心、比亚迪汽车工业有限公司、东风柳州汽车有限公司、上汽通用五菱汽车股份有限公司、一汽解放汽车有限公司、赛力斯汽车有限公司、重庆赛力斯新能源汽车设计院有限公司、重庆长安汽车股份有限公司、安徽江淮汽车集团股份有限公司、上海蔚来汽车有限公司、北京车和家汽车科技有限公司、鑫源汽车有限公司、宁德时代（上海）智能科技有限公司、广州汽车集团股份有限公司、北京汽车研究总院有限公司、广汽埃安新能源汽车股份有限公司、泛亚汽车技术中心有限公司、合众新能源汽车股份有限公司、庆铃汽车股份有限公司、重庆长安跨越商用车有限公司、长城汽车股份有限公司。主要起草人：阮廷勇、欧阳、罗少华、白琴、杜立峰、陈晓露、周鲁立、仝令胜、姜龙、潘文军、满兴家、高勇、陆志伟、陆萍、颜伏伍、杨晓前、崔庆贤、李健、廉飞、刘海涛、赵宇、林承伯、李钰怀、张克军、陈伟强、欧阳广彬、李涛、耿庆升、钟华玉、张培培、王毅、赵智超、刘宁、王鹏、滑磊、杨勇、张文栋、杨凯、徐江锋。本文件为首次发布。1T/CECA-G—0247—2023纯电动汽车动力系统能效限定值及能效等级本文件规定了纯电动汽车动力系统能效等级、技术要求、试验及计算方法。本文件适用于GB/T15089规定的M1、N1类纯电动乘用车。M2、N2类纯电动车可参照执行。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T12536汽车滑行试验方法GB/T15089机动车辆及挂车分类GB18352.6轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）GB/T18385电动汽车动力性能试验方法GB/T18386.1电动汽车能量消耗量和续驶里程试验方法第1部分：轻型汽车GB/T19596电动汽车术语3术语和定义GB/T12536-2017、GB/T15089和GB/T19596界定的术语和定义适用于本文件。3.1纯电动汽车batteryelectricvehicle;BEV驱动能量完全由电能提供的、由电机驱动的汽车。电机的驱动电能来源于车载可充电储能系统或其他能量存储装置。3.2动力系powertrain动力单元与传动系的组合。3.3动力系效率powertrainefficiency纯电动情况下，从动力系输出的机械能除以输入动力系的电能所得的值。4能效等级纯电动汽车动力系统能效等级分为3级，其中1级为能效最高。动力系统稳态综合效率达到80%时，动力系统参与评级，否则不进行分级。动力系统能效等级评价方法见表1。2T/CECA-G—0247—2023动力系统稳态综合效率应按6.4、6.5进行计算，动力系统瞬态综合效率应按6.6进行计算。表1动力系统能效等级评价方法\5技术要求5.1车辆状态要求车辆试验前的加载质量应在最大设计质量范围内，试验车辆参考标准GB18352.6-2016进行测试质量加载。机械运动部件用润滑油黏度应符合制造厂的规定。车上的空调、照明、信号装置以及辅助电气设备应该关闭。除驱动用途外，所有的储能系统应充到制造厂规定的最大值（电能、液压、气压等）。试验驾驶员应按车辆制造厂推荐的操作程序使储能装置在正常运行温度下工作。试验前，试验车辆应至少用安装在车辆上的动力系统和储能系统行驶3000km。（GB18352.6-2016CC.4.2.1.8.1定义）5.2电池状态要求试验过程中，储能装置的荷电状态应保持在30%~60%范围。储能装置的充放电要求应满足GB/T18385规定的充电程序。5.3电动汽车再生制动系统状态要求车辆再生制动系统其包含摩擦制动系统和电制动系统。其状态要求应满足GB/T21670—2008规定的针对摩擦制动系统和电力再生式制动系统的相关内容。（GB/T21670—20084、5及附录D定义）5.4环境温度条件试验在室内环境温度（23±5）℃下开展。5.5驾驶模式的选择车辆驾驶模式选择应可以使车辆在6.2规定的速度公差范围内跟随6.3.3中的试验循环。若车辆为四轮驱动，驾驶模式可选情况下，应选择电机扭矩自动分配模式。5.6仪器准确度仪器准确度或误差应不低于表2的要求，并满足实际测量参数的精度要求，尤其对于电气参数测量的仪器仪表，应能满足相应的直流参数测量的精度和波形要求。3T/CECA-G—0247—2023表2试验仪器准确度12345.7测量要求测量时候，应同时读取各测量仪器的数据，不同仪器之间的采样时间差应满足测量参数误差允许的要求。应参考附录C进行必须测量仪器的安装。本文件要求测试数据采集频率在10Hz。6试验及计算方法6.1结束试验的标准当车载仪器给出驾驶员停车指示时，应停止试验；每项内容完成3次有效完整的单次工况试验。6.2试验的有效性单次工况试验时，超出不同车速公差允许范围，该试验视为无效。车速允许公差应满足GB18352.3-2016中C.1.2.6.6的要求。6.3测试方法6.3.1试验准备6.3.1.1匀速试验时，可以安装加速踏板限位装置，也可以驾驶试验员根据经验施加合适的加速踏板力。6.3.1.2匀速试验前，驾驶试验员利用数据采集系统检测的加速踏板位移信号，按踏板满行程对应加速踏板位移数值、空行程对应踏板位移数值，标定踏板开度与踏板位移的线性关系。应按附录A的A.1记录测试结果。6.3.1.3试验前需加装能够采集每个驱动系统单元的母线端电流与电压传感器。6.3.2预热试验前，应使用测功机拖动车辆运行进行电机和传动系统预热。预热工况为60%最高基准速度等速运行20分钟。6.3.3测试6.3.3.1稳态效率测试台架设置目标车速，车辆置于D挡，踩加速踏板至目标开度，持续采集测试数据5s，进行下一目标车速或加速踏板开度。4T/CECA-G—0247—2023应按附录B的B.1表格设置测试点，完成不同加速踏板开度、不同车速的试验测试。若出现6.5的情况，则本次试验无效。至少要完成3次有效的单次工况试验。6.3.3.2瞬态效率测试车辆的道路载荷测量与台架设定参照GB18352.6-2016附件CC的规定，采用滑行法确定车辆道路载荷，作为道路行驶阻力模拟程序的输入条件。工况法参考GB18352.6-2016附录CA所述的全球统一轻型车测试循环（WLTC）进行3个WLTC循环工况测试；轻型车参考GBT38164.1-2019进行3个CLTC工况测试，重型商用车参考GBT38164.2-2019进行3个CHTC工况测试。6.4单个工作点效率计算方法单次试验中，动力系统处于驱动状态，驱动效率按车辆匀速稳定车速段内动力系输出的机械能除以输入动力系的电能所得的值，其计算公式如下：式中：i—特定车速、加速踏板开度下测试试验次序；nd,i—第i次驱动测试5s的平均轮端转速，单位rpm；Td,i—第i次驱动测试5s的平均轮端扭矩，单位Nm；Ud,i—第i次驱动测试5s的平均动力系输入电压，单位V；Id,i—第i次驱动测试5s的平均动力系输入电流，单位A。单次试验中，动力系统处于回收状态，回收效率按车辆匀速稳定车速段内输入动力系的电能除以动力系回收的机械能所得的值，其计算公式如下：式中：nr,i—第i次回收测试5s的平均轮端转速，单位rpm；Tr,i—第i次回收测试5s的平均轮端扭矩，单位Nm；Ur,i—第i次回收测试5s的平均动力系输入电压，单位V；Ir,i—第i次回收测试5s的平均动力系输入电流，单位A。特定车速、加速踏板开度下的动力系统效率取3次试验计算效率的平均值，计算公式如下：式中：5T/CECA-G—0247—2023i,1—第i个特定车速、加速踏板开度测试的第1次试验测试效率；i,2—第i个特定车速、加速踏板开度测试的第2次试验测试效率；i,3—第i个特定车速、加速踏板开度测试的第3次试验测试效率。式中，对于多电机驱动系统或多轴驱动系统，输入动力系的电能应为多电机之和；输出为驱动轴输出机械能之和。若无法直接测量动力系统输入电流，可以按如下公式计算动力系输入电能：EiUiIbattiUiIdcdcini(4)式中：Ibatt,i—第i次测试5s的平均动力电池电流，单位A；Idcdcin,i—第i次测试5s的平均直流变换器（DCDC，DC-to-DCconverter）输入电流，单位A。6.5动力系统稳态综合效率计算方法动力系统稳态综合效率计算按所有采集结果平均值进行计算：6.6动力系统瞬态综合效率计算方法瞬态试验工况中，按测试的轴端功率来区分驱动（Pj0）和回收（Pj＜0）。轴端功率计算公式如下：PjnjTj9550(6)式中：j—测试数据点次序；nj—测试工况第j个数据点的轮端转速，单位rpm；Tj—测试工况第j个数据点的轮端扭矩，单位Nm。动力系统处于驱动状态时，驱动效率按车辆动力系输出的机械能除以输入动力系的电能所得的值，其计算公式如下：d d,jId,j1000）(7)式中：nd,j—测试驱动工况第j个数据点的轮端转速，单位rpm；Td,j—测试驱动工况第j个数据点的轮端扭矩，单位Nm；6T/CECA-G—0247—2023Ud,j—测试驱动工况第j个数据点的动力系输入电压，单位V；Id,j—测试驱动工况第j个数据点的动力系输入电流，单位A。统计驱动工况效率区间点数量a。动力系统处于回收状态时，回收效率按车辆输入动力系的电能除以动力系回收的机械能所得的值，其计算公式如下：r,jIr,j1000）r,jTr,j9550）式中：nr,j—测试回收工况第j个数据点的轮端转速，单位rpm；Tr,j—