重型氢燃料内燃机汽车 续驶里程试验方法

ICS43.02

CCST43

团体标准

T/CICEIA/CAMSXX-20XX

重型氢燃料内燃机汽车续驶里程试验方法

Heavy-dutyvehiclespoweredbyhydrogenfueledinternalcombustionengines-Test

methodsfordrivingrange

（征求意见稿）

在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。

202X-XX-XX发布202X-XX-XX实施

中国内燃机工业协会

发布

中国机械工业标准化技术协会

T/CICEIA/CAMSXX—20XX

重型氢燃料内燃机汽车续驶里程试验方法

1范围

本文件规定了重型氢燃料内燃机汽车的续驶里程试验方法。

本文件适用于M2、M3、N1、N2和N3类及总质量大于3500kg的M1类的氢燃料内燃机汽车。氨/氢、氨/

柴等氨燃料内燃机汽车可参考本文件执行。

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/T15089机动车辆及挂车分类

GB18352.6-2016轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）

GB/T18386.2-2022电动汽车能量消耗量和续驶里程试验方法第2部分：重型商用车辆

GB/T19754-2021重型混合动力电动汽车能量消耗量试验方法

GB/T27840-2021重型商用车辆燃料消耗量测量方法

GB/T38146.2-2019中国汽车行驶工况第2部分：重型商用车辆

3术语和定义

GB/T15089、GB18352.6-2016、GB/T18386.2-2022、GB/T19754-2021、GB/T27840-2021、GB/T

38146.2-2019界定的及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

续驶里程drivingrange

车辆上氢气存储装置以全充满状态开始到本文件规定的试验结束时所行驶的里程。

3.2

氢气存储装置hydrogenstoragesystem

车辆上用于存储燃料氢气的装置，一般包含进气阀、出气阀、安全阀及其他附属部件。

3.3

氢燃料内燃机汽车hydrogenfueledvehicles

装用采用氢气作为燃料的往复活塞式内燃机的汽车。

3.4

双燃料汽车dual-fuelvehicles

指同时燃用两种燃料的汽车，本文件中指同时燃用氢气和另外一种燃料的汽车。

3.5

充氢状态stateofcharge(SOCH2)

车载储氢瓶内氢气密度与氢气在该储氢瓶公称工作压力和15℃时的密度比值。

注：两个主要压力等级下的氢气密度值如下：ρ（35MPa,15℃）=24.0g/L,ρ（70MPa,15℃）=40.2g/L。

1

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4试验条件

4.1环境条件

4.1.1环境温度应在5℃~35℃之间，推荐环境温度为23℃±5℃；实际环境温度应在试验报告中注

明。

4.1.2相对湿度应小于95%。

4.1.3大气压力应处于91kPa~104kPa。

4.1.4在开展极限环境试验时，环境温度、湿度及大气压力可不受上述环境条件要求限制，但应在试验

报告中注明试验环境条件参数。

4.2试验设备及测量参数

4.2.1试验应在底盘测功机上进行，底盘测功机的技术特性和使用要求参照GB/T27840-2021执行。

4.2.2表1规定了试验测量的参数、单位和准确度。

表1测量参数、单位和准确度的要求

测量参数单位准确度分辨率

时间s±0.10.1

距离m±0.1%1

温度℃±11

速度km/h±1%0.2

质量kg±0.5%1

4.3试验车辆

4.3.1试验质量

对于所有重型氢燃料内燃机汽车，应在最大设计总质量状态下进行试验，道路负荷的设定按照

GB/T27840-2021规定的滑行试验或行驶阻力系数推荐方案进行。

4.3.2车辆条件

4.3.2.1试验前，试验车辆应至少行驶300km。

4.3.2.2轮胎应选用制造厂作为原配件所要求的类型，并按制造厂推荐的轮胎最大试验负荷和最高试验

速度对应的轮胎充气压力进行充气。机械运动部件用润滑油黏度应符合制造厂的规定。

4.3.2.3车上的照明、信号装置以及辅助设备应关闭，除非试验和车辆白天运行对这些装置有要求。

4.3.2.4试验前，所有的氢气存储系统应充气到制造厂规定的压力最大值。

4.3.2.5车辆在底盘测功机上试验时应采用与实车相同的控制策略。如果车辆配备了防抱死制动系统

（ABS:antilockbrakesystem）、驱动力控制系统（TCS:tractioncontrolsystem）或电子制动系

统（EBS:electronicbrakesystem），并且在单轴驱动的地盘测功机上进行试验，这些系统有可能会

误把未安置于转毂轮毂上的不转动的车轮当作故障系统，此时应进行屏蔽以获得正常的系统工作。

4.3.3道路负荷的设定

行驶阻力测定及在底盘测功机上的模拟，按照GB/T27840-2021中的规定。在进行道路和底盘测功

机的滑行试验时，均应把空调等附件关闭。道路和底盘测功机滑行试验，汽车的其他部件都应处于相同

的状态（如空调关闭等）。

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4.4试验循环

4.4.1试验车辆应按照GB/T38146.2-2019中附录A规定的中国重型商用车辆行驶工况（CHTC）测量车辆

的能量消耗量和续驶里程。

4.4.2若车辆的最高车速小于CHTC的最高车速，在目标车速大于车辆的最高车速时，按照GB

18352.6-2016中CA.5的规定对试验循环进行修正。

5试验程序

5.1总体要求

5.1.1试验之前应对车辆的氢气存储系统进行加气，充满状态下进行续驶里程试验。车辆加气位置与底

盘测功机不在一起的情况下，如果使用车辆自身动力在两者之间移动，要求车辆用不大于30km/h的车

速尽量以匀速的方式在两者之间移动（尽量减少氢气的消耗），车辆每次在两者之间移动的距离不应超

过3km。试验应在加气结束后3h之内开始。

5.2公差

5.2.1若车辆最高车速不小于CHTC的最高车速，即车辆理论上满足测试曲线全部车速要求。试验循环的

每一点给出的速度公差为±3km/h,时间公差为±1s。在每个试验循环中，允许超出公差范围的累计时

间不超过15s。

5.2.2若车辆最高车速小于CHTC的最高车速，即车辆不满足测试曲线高速部分车速的要求。应按照4.4.2

规定的试验循环进行试验。试验循环的速度公差、时间公差以及超出公差范围的累计时间按照5.2.1的

规定进行。对于超过车辆最高车速的部分，应将加速踏板踩到底，允许车辆实际车速超过速度公差上限，

但应满足速度公差下限的要求。

5.3终止试验的条件

5.3.1进行5.5规定的试验时，当出现以下情况时应停止试验：

a）当车辆仪表给出停车指示时，停止试验；

b)按照常规工况法进行试验时，不能满足5.2.1或5.2.2规定的公差要求时停止试验；

c）按照缩短法进行试验时，车辆在试验循环段中需满足5.2.1或5.2.2规定的公差要求。当车辆在

恒速段连续4s不能满足5.2.1规定的速度公差下限时停止试验。

5.3.2达到试验结束条件时，停车终止试验。

5.4氢气存储系统的加气

试验之前应将车辆氢气存储系统充满，加气压力、流量和充满的标志应按照汽车生产企业规定进行。

5.5氢燃料内燃机汽车续驶里程试验

5.5.1试验选项

试验流程按照以下两个选项之一进行：

a）按照5.5.2规定的常规工况法进行试验；

b）按照5.5.3规定的缩短法进行试验。

当车辆预估续驶里程超过100km时，应采用缩短法进行试验。

5.5.2常规工况法

3

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在底盘测功机上采用GB/T38146.2-2019规定的CHTC循环连续进行试验；直到达到5.3规定的要求时

停止试验。在移动和试验过程中应实时测量并记录车辆行驶里程。

5.5.3缩短法

5.5.3.1速度片段

缩短法速度片段由2个试验循环段和2个恒速段组成。其中DS1和DS2为试验循环段，各包含2个由4.4

规定的试验循环；CSSM和CSSE为恒速段，由较高的恒定车速构成，用以加快氢气消耗，减少测试时间。

通过2个试验循环段，计算得到车辆的能量消耗量和续驶里程。

70

CSS

CSSE

60DS1MDS2

50

40

30

速度（km/h）

20

10

0

时间/s

图1缩短法速度片段构成示意图

5.5.3.2恒速段

5.5.3.2.1速度要求

恒速段的最低车速设置，城市客车为40km/h；客车（不含城市客车）为80km/h；货车（不含自卸

汽车）为70km/h；自卸汽车为60km/h；半挂牵引车为70km/h。根据汽车生产企业建议并经由检验机

构确定，2个恒速段可以分别选择更高的车速。

5.5.3.2.2里程要求

试验循环段DS2之后，氢气存储系统中剩余燃料量应不超过SOCH2的20%。

6续驶里程计算方法

6.1传统氢燃料内燃机汽车续驶里程计算方法

6.1.1常规工况法续驶里程的记录

移动和试验过程中车辆行驶距离的总和即为试验续驶里程D,单位为千米（km）。

6.1.2缩短法续驶里程的计算

6.1.2.1按照标准《重型氢燃料内燃机汽车燃料消耗量试验方法》XXXX(作为附录)分别测量并计算出2

个试验循环段中4个循环工况和两个恒速段的燃料消耗量，m3和行驶里程，km。其中，第1个循环工况为

冷启动工况，燃料消耗量记为Vcold，1，行驶里程记为dcold,1；其他3个循环工况为热启动工况，燃料消耗

量记为V1~3,行驶里程记为d1~3。各循环工况的H2燃料消耗率按以下公式（1）计算：

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V

j…………（1）

FCH2,j

dj

式中：

3

FCH2，j——循环H2燃料消耗率，单位为立方米每千米（m/km）；

3

△Vj——循环消耗氢气体积数量，折算为标准工况条件，单位为立方米（m）；

dj——循环行驶距离，单位为千米（km）；

j——循环序号。

6.1.2.2计算试验循环段中热启动工况的平均燃料消耗率FCH2，hot。

4

FCH2,c

FCc2……（2）

H2，hot3

式中：

3

FCH2，hot——热启动工况的平均燃料消耗率，单位为立方米每千米（m/km