《新能源汽车热管理系统设计》课件 第七章 新能源汽车车测试标准与工况

热管理系统设计汽车河南科技大学车辆与交通工程学院NewEnergyVehicles新能源新能源汽车车测试标准与工况第七章核心内容：了解新能源汽车施行标准、测试工况、测试标准以及系统标定7.1测试标准

电动汽车标准化工作对产业发展有重要支撑和引领作用，是国内外关注热点,电动汽车处于从研发、试点示范向大规模推广的关键过渡期，技术标准是推广应用的重要支撑。

自2008年工业和信息化部成立以来，多部门研究制定系列标准体系建设规划文件，完善顶层设计。目前已正式发布

75项电动汽车标准，涵盖基础通用、整车、电池、电机、电控等领域，明确电动汽车分类和定义，规定关键零部件技术条件，规范充电基础设施建设，统一充电接口和通信协议，初步建立标准体系，对规范产业发展意义重大。7.2测试工况

(1)NEDC工况:新欧洲驾驶循环（NewEuropeanDrivingCycle，NEDC）是欧洲续驶里程测试工况标准，NEDC工况多数时间匀速行驶，加减速过程加速度为恒定值，“速度-时间”曲线规则，属于稳态工况范畴，车辆实际续驶里程一般比NEDC测试值少。(2)WLTC工况:全球轻型车辆测试循环（WorldwideHarmonizedLightVehiclesTestCycle，WLTC）基于欧洲、美国、日本、韩国和印度等国家或地区车辆实际行驶工况分为低速、中速、高速和超高速四种速度，最高时速分别为56.5km/h、76.6km/h、97.4km/h、131.3km/h，对应城市、高速、农村三种场景，覆盖更真实用车环境，考虑制动、短暂停车等情况，对电池影响大的温度也被考虑，车内电器也包含在内，更接近真实行驶环境，针对电动汽车做了速度调整，续驶里程更接近实车续驶里程。NEDC工况WLTC工况7.2测试工况

(3)CLTC工况:中国汽车测试循环（ChinaAutomotiveTestingCycle，CATC）分为中国轻型车测试循环（ChinaLight-dutyVehicleTestCycle，CLTC）和中国重型车测试循环（ChinaHeavy-dutyVehicleTestCycle-CHTC）。CLTC-P工况包括低速、中速和高速3个速度区间，工况时长1800s，平均车速29.0km/h，最大车速114.0km/h，怠速占比为22.1%。(4)EPA工况:

PA测试工况是美国国家环境保护局制定的衡量乘用车尾气排放和燃油经济性的测试程序。包括城市工况（FTP-75）、高速工况（HWFET）、激烈驾驶工况（SFTPUS06）、空调使用工况（SFTPSC03）。城市工况（FTP-75）测试循环包括冷启动过渡阶段（0-505s）、稳态阶段（506-1372s）、热浸（最小540s，最大660s）、热启动过渡阶段（0-505s），持续时间1877s，行驶距离17.77km，平均车速34.12km/h，最大车速91.25km/h。CLTC工况城市工况（FTP-75）7.2测试工况

高速工况测试运行2次，2次运行之间最大间隔时间17s，第一次运行是车辆预处理，第二次运行是实际测试与排放测量，持续时间765s，总行驶距离16.45km，平均车速77.7km/h。

激烈驾驶工况（SFTPUS06）持续时间596s，行驶距离12.8km，平均车速77.9km/h，最大车速129.2km/h。

空调使用工况（SFTPSC03）主要测试与空调相关的发动机负荷和排放量，测试时需开启空调，实验室温度为35℃，持续时间596s，行驶距离5.8km，平均车速34.8km/h，最大车速88.2km/h。高速工况

激烈驾驶工况空调使用工况7.2环境模拟测试

新能源汽车环境模拟测试是在实验室内根据新能源汽车实际使用中可能遇到的各种环境条件（高温、低温、湿热、盐雾、高海拔、低气压等极端情况，以及道路振动、电磁干扰等复杂因素），进行全面性能测试和评估。

中国汽车技术研究中心有限公司结合我国电动汽车标准、技术和社会经济发展新特点，以及消费者和主流新能源汽车企业意见发布2019版《EV-TEST（电动汽车测评）管理规则》，采用7大单项性能成绩加权的方式进行综合星级评定。

环境模拟试验条件试验方法

评分办法常温续驶测试车辆应该在(25±5)℃的常温环境中浸车12-15h在(25±5)℃常温下进LTC-P工况法条件下的续驶里程试验至试验循环结束常规车续驶里程≥200km且≤400km得分60-100分，区间内线性插值:微型车续驶里程≥150km且≤250km得分60-100分，区间内线性插值。常规车<200km，微型车<150km得0分高温续驶测试车辆应该在(25+5)℃的常温环境中浸车12-15h，随后在温度为(35+3)℃，太阳辐射强度为850+45W/㎡’的高温环境中浸车0.5-1.0h在温度为(35+3)℃，太阳辐射强度为850+45W/㎡”的高温环境中进行CLTC-P工混法条件下的续驶里程试验至试验循环结束，试验中开启空调制冷。空调需要设置到内循环吹面模式，试验结束期问应尽量将温度保持在不高于25℃且不低于23℃的范围内高温续驶里程相对常温续驶里程下率为评分依据:下降率=30%不得分，下降率=10%且<30%，得分0-00分，区间内线性插值空调性能减分项有两项:①车内温变首次达到目标温度的时间高于15min时，每增加1min扣2分，最多扣10分;②15min后，直至测试结束，达不创温度区间的累计时间超过1.5h，扣0分低温续驶测试车辆应该在(-7+3)℃的温度条件下浸车12-15h。在此期间，要求每小时平均环境温度应保持在(-7+3)℃内;瞬时温度不得低于-13℃，也不得高于-1℃，且不得连续3min低于-10℃或高于-4℃在(-7+3)℃的温度条件下进行CLTC-P卫况法条件下的绞驶里程试验至试验循环结束，空调需要设置到外循环及吹脚模式，到试验结束期问应尽量将温度保持在不高于22℃且不低于20℃的范围内低温续驶里程相对常温续驶里程下降率为评分依据:下降率=60%且330%得分0-100分，区间内线性插值空调性能减分项有两项:①车内温度首次达到目标温度的时间高于15min时，每增加1min扣2分，最多扣10分;②15min后，直至测试结束，达不到温度区间的时间超过1.5h，扣10分高速续驶在动力电池充电结束后的12h内，车辆应该在(25±5)℃的常温环境中浸车至少12h在(25±5)℃常温下进行100+2)km/h的等速试验，试验过程中允许停车2次，每次停车时间不允许超过2mm，直至循环结束高速续驶里程相对常温续驶里程的下降率为评分依据:下降率=45%且=15%，得分0-100分，区间内线性插值低温充电测试车辆充电前应在-10℃环境中浸车14-16h，并在此环境下进行测试对于直流充电试验，在充电桩与电动汽车之问，以不小1Hz的采集频率实时连续记录充电过程中的电量，记录充电至80%S0C(依据直流充电通信报文)对应的充电时间与充电电量直流充电以低温充电时间增加率和充电电量比例E:E:作为评分依据。低温直流充电时间增加率在0.2-2之间，得分0-100，区间内线性插值。如在试验过程中发生2次充电异常中止，结束试验，该项目不得分;如果E:E<0.8或者>1.3，扣20分最高车速将车辆行驶档位置于最强动力输出模式，动力电池SOC应处于完全充电的80%以上，试验车辆应以制造厂估计的30min最高车速的80%的速度行驶10km，使电机及传动系统預热大气温度为5-32℃;大气压力为91-104kP。

高于路面0.7m处的平均风速小于3m/s,阵风风速小于5m/s。相对湿度小于95%，并且不能在雨天和雾天进行。在直线跑道或环形跑道上将试验车辆加速，使汽车在驶人测量区之前能够达到最高稳定车速，并且保持这个车速持续行驶1k(测量区的长度)常规车<100km/h，微型车<80lavh,扣20分;常规车<120kmvh但>100km/h微型车<100kmh但380kmv/h，扣10分;常规车>120，微型车3100，不扣分7.2动力电池热管理系统性能试验

除《EV-TEST（电动汽车测评）管理规则》规定的环境试验外，T/CSAE117—2019《动力电池热管理系统性能（台架）试验方法》还规定了电池冷却、常温续航、加热性能（包括高温充电、高温工况放电、常温性能）试验方法、低温放电的试验性能。7.2动力电池热管理系统性能试验项目内容试验对象纯电动汽车，续驶里程250km，搭载三元锂离子电池，电池系统为自然冷却；电池额定容量104A・h，充电最高电压保护值4.2V，最低2.8V，温度保护点50℃；快充设备为100kW快速充电机（型号CSG-BCG-D3020）试验环境温度最高30℃，最低24℃夏季快充试验方法起始电量95%SOC，按规定路线行驶至剩余30%SOC后，快速充电至95%SOC，每日完成两个循环快充目标夏季试验工况下，90min内自30%SOC充至95%SOC快充策略迭代V1版：以电压和温度为分界条件恒流分段快充，起始温度42℃时，温度很快超45℃，充电倍率下降，快充时间172min，不满足要求。V2版：提升[36℃,42℃]区间充电前段倍率，增加温度分段点43℃，调整[43℃,45℃]、[46℃,48℃]区间充电倍率，快充时间93min，但充电过程温度波动影响电流。V3版：合并V2版部分温度段，提升[36℃,40℃]区间充电倍率，充电过程温度平稳，快充时间90min，满足设计要求整车快充试验验证结果V1充电时间172min，起始温度43℃，截止温度46℃；V2充电时间93min，起始温度42℃，截止温度47℃；V3充电时间90min，起始温度42℃，截止温度47℃总结V3版充电策略充电过程温度变化平稳，最终快充温度保持在48℃，充电时长90min，满足设计要求，选为该款纯电动汽车电池系统的快充策略

根据T/CSAE117—2019《动力电池热管理系统性能（台架）试验方法》规定的试验方法，以电池高温充电试验为例，结果如表所示7.3系统标定-标定内容和流程

新能源汽车整车热管理系统包含电池、电机冷却系统，乘员舱空调及除霜除雾功能，还有整车控制器（VCU）对各部件的热管理控制。系统标定工作是在高温、高寒等极限条件下，基于热管理系统性能，对整车热管理策略进行试验验证与适应性修改，以保证整车热管理性能达设计要求，同时兼顾低能耗与驾驶舒适性等指标。中国汽研基于市场需求制定了整车热管理系统标定工作流程，包括热管理物理架构梳理、整车热管理功能文档分析、整车测试设备准备、

整车热管理策略标定工况制定、

一阶段环境仓标定试验、

二阶段道路标定试验6个部分。7.3系统标