純電動(dòng)公交車(chē)測(cè)評(píng)體系簡(jiǎn)介

葉 磊，李 成，白 崤，崔里寧

(1.重慶車(chē)輛檢測(cè)研究院有限公司，電動(dòng)汽車(chē)安全評(píng)價(jià)重慶市工業(yè)和信息化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶 401122； 2.交通運(yùn)輸部科學(xué)研究院, 北京 100029； 3.中國(guó)公路學(xué)會(huì)客車(chē)分會(huì), 北京 100023； 4.中國(guó)道路運(yùn)輸協(xié)會(huì), 北京 100098)

繼2018年全國(guó)首屆新能源公交車(chē)性能評(píng)價(jià)賽(以下簡(jiǎn)稱EB-PAC)成功舉辦之后，2019年EB-PAC組委會(huì)系統(tǒng)總結(jié)了首屆比賽的經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)真分析了公交企業(yè)的需求以及近些年電動(dòng)汽車(chē)頻繁發(fā)生的安全事故，針對(duì)車(chē)輛運(yùn)營(yíng)效率偏低、故障頻繁、性能不穩(wěn)定、車(chē)內(nèi)噪聲偏高、動(dòng)力遲緩等問(wèn)題，在首屆評(píng)價(jià)賽的基礎(chǔ)上，2019年EB-PAC在參賽車(chē)型范圍、動(dòng)力性、舒適性和安全性4個(gè)方面進(jìn)行了方案優(yōu)化。

1 方案優(yōu)化

1.1 車(chē)型范圍

隨著國(guó)家財(cái)政補(bǔ)貼的持續(xù)退坡，11～12 m長(zhǎng)度的純電動(dòng)公交車(chē)補(bǔ)貼力度下降最為明顯[1]。另外，受城市道路狀況和客流量的限制，國(guó)內(nèi)二、三線城市則更青睞11 m長(zhǎng)度以下的公交車(chē)[2]，其中8～9 m長(zhǎng)度的純電動(dòng)公交車(chē)在近幾年的市場(chǎng)份額越來(lái)越大。因此，2019年EB-PAC在保留了2018年的11 m段和10 m段的車(chē)型外，增加了8 m段的車(chē)型，其中11 m、10 m和8 m段車(chē)型的長(zhǎng)度范圍分別為11～12 m、10～11 m和8～9 m。

1.2 動(dòng)力性能

驅(qū)動(dòng)電機(jī)具有低速大扭矩的外特性，使得純電動(dòng)公交車(chē)在起步過(guò)程中有良好的加速性能，然而，過(guò)高的加速性能往往會(huì)讓乘客感到不適；其次，公交車(chē)通常站立乘客較多，過(guò)高的加速度甚至?xí)钩丝陀捎谡玖⒉环€(wěn)而摔倒造成傷害[3]。另一方面，城市道路交通狀況復(fù)雜，經(jīng)常會(huì)有一些低速汽車(chē)行駛在公交車(chē)道上，如果公交車(chē)動(dòng)力性太差而不能完成超越，同樣也會(huì)影響運(yùn)營(yíng)效率。因此，公交車(chē)往往需要有較強(qiáng)的超越加速性能，鑒于此，2019年EB-PAC由超越加速性能替換原來(lái)的起步加速性能的測(cè)試。

1.3 舒適性

對(duì)于純電動(dòng)汽車(chē)，除車(chē)內(nèi)噪聲外整車(chē)平順性也是用戶普遍關(guān)注的指標(biāo)。車(chē)輛的振動(dòng)還會(huì)加速零部件的磨損和疲勞損壞，從而影響車(chē)輛使用壽命。因此，相對(duì)于首屆評(píng)價(jià)賽，2019年比賽在車(chē)內(nèi)噪聲測(cè)試的基礎(chǔ)上增加了平順性的測(cè)試，即車(chē)輛在平直路面上以30 km/h的速度勻速行駛，測(cè)量后橋上方左側(cè)座椅的垂直振動(dòng)，并采用垂直方向加權(quán)加速度均方根值評(píng)價(jià)這一工況[4]。

1.4 安全性

對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)，沒(méi)有安全性的保證，也就失去了其存在的意義。因此，2019年EB-PAC增加了對(duì)車(chē)輛安全性的測(cè)試。然而，目前現(xiàn)行的測(cè)試方法中對(duì)于安全性的評(píng)價(jià)還沒(méi)有定量的評(píng)價(jià)方法。為了能夠體現(xiàn)車(chē)輛的安全性，將涉水試驗(yàn)作為評(píng)價(jià)安全性的項(xiàng)目，即車(chē)輛以一定速度通過(guò)涉水池[5-6]，觀察車(chē)輛的絕緣電阻監(jiān)控系統(tǒng)是否有安全類故障的提示，或者是否有動(dòng)力輸出中斷等狀況。

2 評(píng)價(jià)方法

2.1 單項(xiàng)性能評(píng)分方法

為了能夠比較直觀地對(duì)所有參賽車(chē)型進(jìn)行打分排名，在表1所示所有測(cè)試項(xiàng)目中，除安全性外的其余單項(xiàng)采用線性插值法[7]為其打分，分別設(shè)定所有測(cè)試結(jié)果中最佳值為100分，最差值為60分，其他值在60～100的區(qū)間內(nèi)按線性插值法計(jì)算得分，即：

某車(chē)型單項(xiàng)得分=60+40×(測(cè)試值-最差值)/
(最佳值-最差值)

1) 動(dòng)力性能的評(píng)分根據(jù)爬坡時(shí)間和加速時(shí)間的得分按表1中相應(yīng)權(quán)重進(jìn)行加權(quán)得到。

2) 舒適性能的評(píng)分根據(jù)車(chē)內(nèi)噪聲和平順性的得分按表1中相應(yīng)權(quán)重進(jìn)行加權(quán)得到，其中車(chē)內(nèi)噪聲的得分根據(jù)駕駛員耳旁噪聲和后橋上方噪聲的得分進(jìn)行加權(quán)，平順性的得分方法根據(jù)后橋上方座椅垂直方向加權(quán)加速度均方根值進(jìn)行計(jì)算。

3) 由于續(xù)駛里程一方面由車(chē)輛本身裝配的動(dòng)力電池能量多少?zèng)Q定，另一方面和其能耗水平有關(guān)[8-10]，因此為了體現(xiàn)車(chē)輛在節(jié)能水平上的先進(jìn)技術(shù)，要求參與續(xù)駛里程評(píng)獎(jiǎng)的車(chē)型，其節(jié)能水平的排名須位于節(jié)能平均水平及以上。

4) 安全性作為否決項(xiàng)，即測(cè)試過(guò)程中不允許有涉水試驗(yàn)導(dǎo)致的安全類故障發(fā)生，否則該車(chē)所有測(cè)試項(xiàng)目均不進(jìn)行評(píng)分。

5) 對(duì)于綜合性能評(píng)獎(jiǎng)的車(chē)型，其各單項(xiàng)成績(jī)的排名須位于各單項(xiàng)的平均水平及以上，否則，該車(chē)型將不進(jìn)行綜合性能的評(píng)分。

2.2 車(chē)輛綜合性能評(píng)價(jià)方法

通過(guò)節(jié)能、續(xù)駛、動(dòng)力及舒適4個(gè)單項(xiàng)得分對(duì)車(chē)輛綜合性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，每個(gè)單項(xiàng)的得分在60～100分之間，并按表1的權(quán)重計(jì)算總分，總分越高綜合性能越好。

表1 2019年EB-PAC測(cè)試項(xiàng)目及指標(biāo)權(quán)重分配表

3 部分測(cè)評(píng)結(jié)果

在交通運(yùn)輸部運(yùn)輸服務(wù)司的指導(dǎo)下，由交通運(yùn)輸部科學(xué)研究院、中國(guó)公路學(xué)會(huì)客車(chē)分會(huì)、中國(guó)道路運(yùn)輸協(xié)會(huì)城市客運(yùn)分會(huì)、國(guó)家客車(chē)質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心4家機(jī)構(gòu)共同主辦，于2019年9月17至20日在重慶機(jī)動(dòng)車(chē)強(qiáng)檢試驗(yàn)場(chǎng)進(jìn)行2019年(第二屆)EB-PAC。測(cè)試前對(duì)參賽車(chē)輛進(jìn)行了參數(shù)核查，保證各項(xiàng)參數(shù)與產(chǎn)品公告一致，要求車(chē)長(zhǎng)和質(zhì)量參數(shù)相對(duì)該車(chē)型的《公告》申報(bào)值分別在1%和3%以內(nèi)，其中8 m段車(chē)型按2 t質(zhì)量進(jìn)行裝載，10 m和11 m段車(chē)型統(tǒng)一按3 t質(zhì)量進(jìn)行裝載，按照前述的測(cè)試方法依次進(jìn)行測(cè)試。受篇幅限制，本文僅展示具有代表性的部分8 m段和10 m段車(chē)型的測(cè)試數(shù)據(jù)，見(jiàn)表2和表3。

表2 8 m段車(chē)型測(cè)試結(jié)果

表3 10 m段車(chē)型測(cè)試結(jié)果

根據(jù)表2和表3的測(cè)試結(jié)果，按照前述的評(píng)分規(guī)則，其對(duì)應(yīng)的各個(gè)單項(xiàng)以及綜合性能的評(píng)分結(jié)果見(jiàn)表4和表5。

表4 8 m段車(chē)型評(píng)分結(jié)果

表5 10 m段車(chē)型評(píng)分結(jié)果

4 結(jié)束語(yǔ)

EB-PAC的成功舉辦不僅為公交運(yùn)營(yíng)企業(yè)展示了目前國(guó)內(nèi)純電動(dòng)公交車(chē)的真實(shí)水平，也為純電動(dòng)公交車(chē)生產(chǎn)企業(yè)提供了技術(shù)交流的平臺(tái)，同時(shí)，相關(guān)測(cè)試結(jié)果也能為生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)提供參考。