中國電動汽車續(xù)駛里程測試技術規(guī)范及影響因素研究

常江雪 李賢

摘要：文章首先介紹了電動汽車續(xù)駛里程的測試技術規(guī)范概況，包括規(guī)范的重要性以及續(xù)駛里程主要測試標準;其次，分別就NEDC、WLTC、CATC-P、EPA等測試方法進行了闡述，介紹了各自技術特點及優(yōu)缺點;文章還就主機廠、社會基礎環(huán)境、消費者使用習慣等層面對續(xù)駛里程的影響因素進行了分析，指出應在現(xiàn)有技術瓶頸的制約下，通過調整測試技術規(guī)范、優(yōu)化電動汽車運行基礎環(huán)境、改善消費者使用習慣，最大化提高電動汽車續(xù)駛里程。

關鍵詞：電動汽車;續(xù)駛里程;測試規(guī)范;影響因素

中圖分類號：U472.4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）10-0194-02

0? 引言

如今，電動汽車企業(yè)加強技術研發(fā)，逐步改善優(yōu)化電池技術，提升續(xù)駛里程，基本得到了市場的認可。但是，實際上汽車企業(yè)宣傳的續(xù)駛里程與實際續(xù)駛里程存在一定的偏差，造成了消費者與汽車企業(yè)之間的信息錯位。因此，有必要研究電動汽車續(xù)駛里程測試技術規(guī)范，研究里程偏差原因，探索更加科學合理的續(xù)駛里程測試技術規(guī)范，進一步分析影響續(xù)駛里程的影響因素，助力電動汽車行業(yè)健康發(fā)展。

1? 電動汽車續(xù)駛里程測試技術規(guī)范概況

1.1 測試規(guī)范重要性

續(xù)駛里程測試技術規(guī)范主要是針對新能源汽車或電動汽車在一定的試驗條件或行駛工況下就能量消耗率或續(xù)駛里程進行標準化、規(guī)范化的測試，測試結果是汽車企業(yè)設計研發(fā)成果的驗證方式、是投產車型的主要技術參數(shù)、是消費者選擇的重要依據。

1.2 主要續(xù)駛里程測試標準

目前，中國、歐盟、美國、日本等國家的測試標準較為主流。在中國，主要是GB/T 18386-2005 《電動汽車能量消耗率和續(xù)駛里程試驗方法》、GB/T 38146.1-2019《中國汽車行駛工況 第1部分：輕型汽車》、GB/T 38146.2-2019《中國汽車行駛工況 第2部分：重型商用車輛》[1];美國是SAE J1634 OCT2012 《純電動汽車能耗和里程測試規(guī)程》;日本發(fā)展較早，標準較多各有側重， JEVS Z 108： 1994 《電動車輛續(xù)駛里程和能量消耗量試驗方法》、JEVS Z 111： 1995 《電動車輛標準能量消耗量試驗方法》、JIS D1301： 2001 《電動車輛續(xù)駛距離和能耗率測量方法》等[2]。

2? 主要測試方法

2.1 NEDC測試方法

NEDC是歐洲的續(xù)航測試標準，主要在歐洲、中國、澳大利亞使用。NEDC循環(huán)工況一共中包含4個市區(qū)循環(huán)和1個郊區(qū)循環(huán)，整個循環(huán)測試距離為11.022km，共1180s，從0-780s模擬市區(qū)工況，涵蓋加速、等速、減速、停止四種行駛模式，循環(huán)四次，最高車速50km/h，平均車速18.77km/h，780s開始為郊區(qū)循環(huán)工況，時間為400s，平均車速62.6km/h[3]，詳見圖1。

中國的NEDC試驗標準為GB/T 18386-2005，其基本是參照ISO 8714-2002 標準制定，但拓展了適應范圍，對于M1、N1 類車，除了工況法以外，還采用了60km/h 的道路等速法，對于M1、N1 類外的車輛采用40km/h 的道路等速法[2]。該方法測試時間短、里程少、方法簡單，但是和實際道路測試會存在較大相差。如今，電動汽車銷售宣傳的續(xù)駛里程均是按照方法測試，所以實際續(xù)航里程會與宣傳續(xù)駛里程有較大誤偏差。

2.2 WLTP方法

NEDC工況法問題較為突出，從2008年起，歐洲開始聯(lián)合美國、日本等國著手制定新的測試方法，至2017年WLTC方法基本成熟，并開始推廣應用。歐盟要求，2019年9月1日開始，輕型車輛必須遵守WLTP標準。

WLTP測試方法分為城市（低速），城郊（中速），鄉(xiāng)村（高速）和高速公路（超高速）四個部分，每個部分均有各自的最高車速[4]。與NEDC相比，WLTP更加真實準確地反映了車輛的燃油消耗和排放估算，數(shù)據要更偏向真實使用環(huán)境[5]，電動車續(xù)航里程更低現(xiàn)在已經被中國、日本和美國等國家所接受。

2.3 CLTC-P方法

《中國汽車行駛工況》系列標準已由國家市場監(jiān)督管理總局（國家標準化管理委員會）正式發(fā)布，包括《中國汽車行駛工況 第1部分：輕型汽車》（GB/T 38146.1-2019）、《中國汽車行駛工況 第2部分：重型商用車輛》（GB/T 38146.2-2019）等兩項汽車相關項標準，涵蓋了乘用車、輕型商用車等8條工況曲線[6]，詳見圖2。

以乘用車為例，其工況包括低速、中速、高速3個速度區(qū)間，工況時長共計1800s，行駛里程14.48km，最大速度114km/h，平均速度28.96km/h，怠速比例22.11%，比較符合中國實際路況。相關學者研究表明相較于NEDC，在CLTC-P工況下具有更高的制動能量回收率，也具有更好的整車經濟性[7]。

2.4 EPA測試方法

EPA（Environmental Protection Agency）是美國聯(lián)邦政府的獨立執(zhí)行結構，負責環(huán)境保護事務，其定義的EPA城市循環(huán)駕駛測試方法，主要用于衡量汽車尾氣排放和燃油經濟性。EPA測試方法主要基于SAE J1634 OCT2012 《純電動汽車能耗和里程測試規(guī)程》。EPA方法主要包括四項標準測試，包括城市駕駛（FTP-75），高速公路駕駛（HWFET），激進駕駛（SFTP US06）和可選空調測試（SFTP SC03），總持續(xù)時間高達3831s，方法是目前通用的測試方法，相比NEDC及WLTC，該測試方法具有測試時間長、里程長、測試速度高以及變速次數(shù)多等特點，檢測結果更接近實際續(xù)航里程數(shù)據。

3? 續(xù)駛里程影響因素分析

基于測試標準的續(xù)駛里程的影響因素主要是汽車本身性能以及測試標準，該續(xù)駛里程主要是能夠為主機長提供參考依據?；谙M者的實際使用續(xù)駛里程影響因素較多，應分別從主機廠、社會基礎環(huán)境、消費者等層面進行分析，續(xù)駛里程的提升也應從這三個方面進行優(yōu)化調整。

3.1 主機廠層面影響因素

主機廠層面的影響因素又可以細分到四個因素：

一是電池容量，電池容量是續(xù)駛里程的最直接影響因素，為了綜合汽車的定位、價格、安全性能、質量、能耗等因素，電池容量的增加存在諸多瓶頸;

二是傳動效率，主要是從電池、電機、變速器、最終傳動的傳動效率;

三是電池管理技術，主要是對蓄電池的工作溫度、工作過程的監(jiān)控、充放電速度等的控制能力;

四是電動車的附件配置情況，如空調、影視等附件的多少或配置高低。

3.2 社會基礎環(huán)境層面

一是城市交通路況，擁堵城市、擁堵路段上汽車啟停、剎車較多，會消耗更多的能量;二是環(huán)境溫度，北方溫度較低，嚴重影響電池工作效率，續(xù)駛里程降低較多;三是充電樁基礎設施布局情況，如果電動車能夠快捷方便的得到充電，實際上續(xù)駛里程也就不再受電池容量的影響，能夠較大程度改善續(xù)駛能力。

3.3 消費者使用習慣層面

主機廠、社會基礎環(huán)境對于消費者來說是固定的約束條件，在既有的條件下如何改善續(xù)航里程也是關鍵。消費者層面對續(xù)駛里程的影響主要是駕駛技術水平，空調、影音、加熱等附件的開啟情況，電池及整車保養(yǎng)情況等。

4? 總結

文章指出NEDC已無法真實反應電動汽車續(xù)駛能力，EPA、WLTC等模式雖然較為先進，但是應發(fā)展CLTC-P方法，能夠真實的反應中國的路況、消費者習慣下的續(xù)駛里程;續(xù)駛里程測試方法是對電動汽車續(xù)駛能力的統(tǒng)一測試技術規(guī)范，是一個參考依據，真正改善續(xù)駛里程應從主機廠、社會基礎環(huán)境、消費者習慣等方面共同努力，切實改善續(xù)駛里程，引導發(fā)展合理健康的電動汽車消費市場。

參考文獻：

[1]安江敏.國內外電動汽車續(xù)駛里程測試方法對比研究[C]//中國標準化協(xié)會會議論文集，杭州：中國標準化協(xié)會，2015：892-896.

[2]任山，張明君，王仁廣.純電動汽車電能消耗和續(xù)駛里程測試標準對比分析[J].汽車零部件，2017，（6）：84-86.

[3]郭千里，趙冬昶，陳平，等.WLTC與NEDC比較及對汽車油耗的影響淺析[J].汽車工程學報，2017，7（3）：196-204.

[4]王永廣，付江濤，李鵬飛，等.WLTC和CLTC循環(huán)測試工況對比分析[J].中國汽車，2020，（11）：14-21.

[5]范文清.WLTC取代NEDC將擠掉電動車續(xù)航“水分”[N].每日經濟新聞，2021（8）.

[6]岳義帥.基于CLTC-P的整車動力系統(tǒng)多學科統(tǒng)一建模仿真分析[D].杭州：杭州電子科技大學，2019.

[7]趙遷，辛雨，馬永志，等.NEDC切換到CLTC-P對純電動汽車經濟性的影響[C]//2020中國汽車工程學會年會論文集，上海：中國汽車工程學會，2020：224-227.