智能电动汽车试验学 课件 第五章 经济性试验

第五章经济性试验导读

汽车经济性定义为低能耗下的高动力，关键购车因素，本章详述试验工况、设备、原理及方法。

试验讲解涵盖不同车型经济性测试，深入解析试验流程与技术细节，提供全面了解。学习目标

1.了解试验工况。2.熟悉电动汽车经济性试验。3.了解燃油车经济性试验试验工况

试验工况研究车辆加速、减速等特性，形成速度-时间曲线，代表运动状态。

工况差异各国因影响因素不同，制定适用自身目的的工况曲线，如CATC、WLTC。试验工况：试验工况的作用和分类按行驶工况构造形式分类

试验工况分类分为瞬态工况和模态工况，前者如CATC，后者如NEDC，分别模拟实际车辆的速度变化和简化运行过程。试验工况作用模拟车辆实际运行，瞬态工况紧随速度-时间关系，模态工况简化测试，便于操作但有差异。试验工况：试验工况的作用和分类按行驶工况的使用目的分类

认证工况法定标准，用于法规认证，确保车辆达标，如CATC、WLTC，具代表性，非地域定制。

开发工况制造商设计，服务产品开发，针对特殊市场，场景化模拟，优化性能，非直接满足法规。试验工况：试验工况的作用和分类常见试验工况

试验工况作用用于评估车辆性能与排放，模拟实际驾驶条件，确保测试结果贴近真实使用情况。

试验工况分类涵盖中国、全球、欧洲、美国、日本等地标准，包括乘用车、商用车、货车等多种类型，如CLTC-P、WLTC、NEDC等。试验工况：中国工况

试验工况中国工况由工信部、财政部、生态环境部指导，中国汽车技术研究中心主导，40多家车企参与，符合国情的测试标准。

研发背景21世纪初采用NEDC，随车量激增，道路变化，NEDC不再适用，促成本土化工况研发。试验工况：中国工况中国工况构建概述

试验工况：中国工况涵盖试验规划、数据收集处理、权重因子构建、工况合成及验证，评估汽车能耗与排放，综合多国指标与地域特性。数据采集与处理车辆自由行驶于选定城市，收集位置、动力、电池、排放等数据，远程传输至平台，筛选稳定数据段，分析速度、加速度特征。权重因子开发利用低频动态交通量大数据，建立速度流量模型，计算各城市行驶时间分布，确定速度区间分界值，统计交通流量，计算权重因子。工况合成计算速度-加速度联合分布，按需确定工况曲线总时长，分配各速度区间时长，选择运动与怠速片段，组合后检验，选取最优工况曲线。工况验证基于整车转鼓台架，验证构建工况的跟随性与可操作性。试验工况：中国工况中国工况与其他工况

试验工况：中国工况开发八条工况曲线，包括乘用车、轻型商用车和重型车，更体现中国道路特征，如CLTC-P总时间1800s，总里程14.48km，最高车速114km/h，平均速度28.96km/h。

工况对比CLTC-P与WLTC、NEDC、FTP75比较，怠速比例22.11%，最高车速114km/h，平均速度28.96km/h，更贴近中国实际道路行驶情况。试验工况：中国工况中国工况应用情况

01试验工况：中国工况构建国内汽车行驶工况标准体系，广泛应用于汽车行业研发。

02标准法规应用八种工况曲线成国家级标准，用于能耗、续驶里程及燃料消耗量测试。

03企业开发应用提供特定地区和车型研究数据，支持城市、驾驶条件专项测试。试验工况：其他工况及应用

试验工况NEDC、WLTC、FTP75、JC08工况广泛应用于经济性测试及排放测试过程。试验工况：其他工况及应用NEDC工况

NEDC工况起源与发展NEDC源于70年代ECE-15标准，97年更名，含4市区1郊区循环，适应欧洲市场，反映真实道路表现。

NEDC工况细节市区循环50km/h，郊区120km/h，总1180秒，覆盖多种路况，影响汽车能耗排放测试标准。试验工况：其他工况及应用WLTC工况

WLTC工况特点涵盖多车型，多种道路，代表实际行驶，分四阶段速度，适应全球测试标准。WLTC在中国应用自2017年，替代旧测试，用于轻型燃油车与混动车排放评估。电动汽车经济性试验

电动汽车经济性测试续航里程与能量消耗，评估经济性能。

续航里程定义满电状态下，按设定条件连续行驶最远距离。

能量消耗量定义完成试验后，恢复电池所需电能与行驶距离比。电动汽车经济性试验：仪器设备电动汽车经济性测试设备电动汽车经济性测试设备包括转鼓试验台、环境仓、充电设施及电器件功率测试系统，充电设施监测摄入电能，电器件功率测试系统测量蓄电池实时电流、电压。充电设施参数型号：AC7000-TB-06，输出电流32A，功率7kW，输入电压AC220V±30V，输入频率50Hz±1Hz，工作环境温度-20～50℃，防护等级IP54，交流电表精度等级1.0级。电器件功率测试系统参数电流±20A等，精度0.05%量程，8通道；电压±600V，0.01%量程，32通道；温度-100～1000℃，±0.5℃，32通道；CAN信号按列表，采样频率10kHz。电动汽车经济性试验：缩短法续驶里程和能量消耗量试验

电动汽车测试严格控制车辆标准、环境条件等，确保续航里程和能量消耗量测试一致性和精确性。

边界条件管理细致管理测试中的各种边界条件，如车辆状态、环境因素，以获得准确的试验数据。电动汽车经济性试验：缩短法续驶里程和能量消耗量试验试验基本要求

试验车辆确保所有部件符合量产标准，需磨合超300公里，REESS至少完全充放电一次，能量存储系统充至最高容量。

试验工况采用CATC工况，若最高车速低于设定值，需调整工况，确保适应车辆性能。

试验环境车辆在(23±3)℃环境下静置至少6小时，试验过程环境温度控制在(23±5)℃。

试验加载参数测试质量含基准、附加及负载质量，阻力系数依据道路滑行阻力确定，通过转鼓试验台拟合。

试验截止条件全力加速无法达工况要求或恒速阶段连续4秒未达标，应立即停止试验，车辆滑行至最低稳定车速后停车。电动汽车经济性试验：缩短法续驶里程和能量消耗量试验

试验过程试验速度片段含两试验循环和两恒速部分，参考国标；放电及充电流程分放电、充电后静置、测试、再次充电阶段。电动汽车经济性试验：缩短法续驶里程和能量消耗量试验试验数据处理

01续驶里程计算基于缩短法,利用试验前后REESS电能变化量及能量消耗量计算续驶里程,公式(5-5)至(5-7)关键。

02能量消耗量计算通过各速度区间REESS电能变化量与行驶里程,按公式(5-2)至(5-4)计算能量消耗量,考虑多REESS与时间因素。燃油车经济性试验

燃油车经济性评估每百公里油耗，数值高效率低。

经济性测试类型分直接测量与间接测量，用油耗仪或排放分析推算。

测试标准分类等速工况法用于开发，综合工况法用于认证。燃油车经济性试验：仪器设备

燃油车经济性试验实验室环境，使用转鼓试验台模拟道路阻力，油耗仪、排放分析仪监测，计算燃油消耗率。仪器作用转鼓试验台模拟真实路况，油耗仪、排放分析仪精准监控，确保数据准确。燃油车经济性试验：仪器设备油耗仪介绍

体积式油耗仪行星活塞式油耗仪，利用光电传感器计数燃油消耗，精度±0.2%，适用汽油、轻油等，测量范围0.3～120L/h。质量式油耗仪科里奥利质量流量计，直接测量质量流量，精度±0.5%量程，适用于多种介质，配恒温、压力调节，用于发动机或整车测试。燃油车经济性试验：仪器设备

距离测试设备实验室环境下用转鼓试验台测量行驶距离，实际道路测试常用非接触式五轮仪确定车辆行驶距离。燃油车经济性试验：燃油经济性试验计算方法体积式油耗仪计算方法体积式油耗仪测试油耗受温度影响，需按式（5-9）进行温度校正计算燃油消耗量。质量式油耗仪计算方法质量式油耗仪测试油耗按式（5-10）计算，Q为燃油消耗量（L/100km），由燃油消耗量质量测量值（kg）与基准温度20℃下燃油密度（L/kg）计算得出。排放分析仪测试油耗计算方法汽油机车辆按式（5-11）计算油耗，柴油机车辆按式（5-12）计算，式中含碳氢化合物、一氧化碳、二氧化碳排放量及燃油密度参数。燃油车经济性试验：基于等速工况的油耗试验

等速油耗测试定义等速工况油耗测试是车辆在平坦路面以恒定速度行驶1公里时测量的燃油消耗率，也叫等速油耗。燃油车经济性试验：基于等速工况的油耗试验测试方法与环境

01实际道路测试需路面水平干燥，风速<2m/s，双向测试取均值，精度同滑行测试。

02转鼓试验台测试设经济性加载，每速点测两次，误差≤5%，环境可控，结果一致，精度高。燃油车经济性试验：基于等速工况的油耗试验

等速油耗测试应用等速油耗测试用于评估车辆高速燃油经济性，轿车120公里/小时、重型车80公里/小时测试，可获发动机万有特性数据。燃油车经济性试验：基于综合工况的油耗试验

综合工况油耗试验模拟实际驾驶，含起步、加速、减速，覆盖认证工况，测全程油耗比行驶距离。

油耗计算方法计算燃油消耗与行驶距离比值，得出综合油耗结果。燃油车经济性试验：基于综合工况的油耗试验WLTC综合工况油耗

车辆要求磨合里程限15,000公里，车辆状态须符合制造商规定，确保正常冷热启动，润滑油、冷却液、轮胎气压达标，加注推荐最低牌号燃油，预跑确认车辆状况。

环境要求车辆静置于(23±3)℃浸车室至少6小时，试验在(23±5)℃环境仓内进行，保持油液温度与室温一致。

试验加载参数测试质量含基准、附加及代表负载质量，阻力系数按道路滑行阻力确定，通过转鼓试验台拟合加载系数。燃油车经济性试验：基于综合工况的油耗试验

试验工况遵循WLTC工况曲线，驾驶员按挡位车速驾驶，记