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【标准解读】《电动乘用车剩余里程准确度评价试验方法》

发布时间:2021-06-07 来源:中国汽车工程学会

《电动乘用车剩余里程准确度评价试验方法》(T/CSAE 172-2021)标准由电动汽车产业技术创新战略联盟组织提出,中国汽车技术研究中心有限公司、北京新能源汽车股份有限公司、比亚迪汽车工业有限公司等行业单位共同研制。该标准于2021年2月正式发布,提出了电动乘用车剩余里程准确度的试验及评价方法,构建了基于中国工况的组合工况曲线和典型环境条件,利用确定系数对续航里程估计准确度进行评估,提出了电动乘用车剩余里程准确度通用化的测试方法和评价理论,为行业内建立统一的评价标准奠定基础。

 

标准研制背景

电动汽车的续航里程是消费者重点关注整车指标之一,目前行业对电动乘用车剩余里程估计准确度的没有统一的判断方法,也没有基于实际的统一的测试评价场景与方法,剩余里程预估准确度较差,具有较大的提升空间。

图1 电动汽车满意度调研统计

 

标准解读

本标准基于中国工况的不同环境温度条件下剩余里程准确度的研究,通过实车测试对比分析不同因素对续航里程估计准确度的影响规律,并利用确定系数对续航里程估计准确度进行评估,提出通用化的测试方法和评价理论,规定了电动乘用车续驶里程测试方法和剩余续驶里程准确度的评价方法。

为了大家更好的理解电动乘用车续驶里程测试方法和剩余里程准确度的评价过程,现从试验方法(包括试验条件、典型工况、测试截止条件、数据记录)、剩余里程准确度计算、评价规则3个方面进行详细论述。

试验方法包括总则、试验条件、试验程序。其中,试验条件对车辆条件、环境温度条件进行了具体规定。试验程序对速度曲线公差、终止试验的条件、动力蓄电池的充放电、浸车预处理和续驶里程试验进行详细规定,其中续驶里程试验是试验程序的重点内容。续驶里程试验内容:进行整车续航里程测试时,同步进行实际行驶里程及表显剩余里程数据采集工作,流程如下图2所示:

绘图1

图2 试验流程图

首先,通过消费者调研、中国车辆使用状况分析及实际车辆摸底情况,对16种不同测试条件进行环境工况组合进行分析研究,构建典型环境条件的场景,如表1所示。

表1试验条件

试验工况

环境温度

空调

测试条件

基于CLTC-P的

组合工况

常温(23℃)

OFF

浸车

高温(35℃)

ON(23-25℃)

浸车+光照

低温(-7℃)

ON(20-22℃)

浸车

 

 

在(23±5)℃常温下进行常温试验;在(35±3)℃的温度下进行高温试验,试验过程中太阳辐射强度为850±45W/m2,以车顶最高点平面位置为基准设定,试验中开启空调制冷;在(-7±3)℃的温度条件下进行低温试验,试验中开启空调制暖。

试验工况是以中国汽车行驶工况(CLTC-P)为基础,增加两段长距离高速行驶工况组合而成的组合工况。组合工况曲线如图3所示,其中DS1和DS2为试验循环段,由中国工况CLTC-P构成;CSSM和CSSE为恒速段,由较高的恒定车速构成,用以尽快放电,减少测试时间。同时,引入两个大倍率高速放电工况段,确定3个评价里程估计显示的跳变评价点。

该方法在保证测试结果可靠的情况下,缩短测试时间和减少测试工作量,提高对电动汽车续驶里程测试效率。该方法的建立能够为电动汽车整车企业和检测机构提供一种在保证合理误差范围内的电动汽车续驶里程测试方案。

图3 组合工况曲线

其次,在进行整车续驶里程测试时,同步进行实际行驶里程及表显剩余里程数据采集工作。行驶过程中,每间隔10km记录一个表显剩余续驶里程数据,数据采集方法可以试验员手动记录、视频录制及识别或故障诊断仪直接读取。

然后,确定测试截止条件。测试截止条件:以单体电压达到设定的阈值为截止点;以“跟不上曲线”为截止点;以表显里程为“--”或“0km”为截止点;以不能行驶为截止点。如图4所示,测试截止条件以跟不上曲线,并根据超出速度公差的时间阈值进行判定。

图4 基准曲线和公差

试验结束后,根据采集的表显剩余续驶里程数据,分别计算出其对应的车辆实际剩余续驶里程。计算方法为车辆最终实际行驶的总里程减去由车辆转鼓行驶速度与时间积分得出的车辆行驶里程,计算出车辆实际剩余续驶里程,记为。根据实际剩余续驶里程与采集的表显剩余续驶里程数据对比,分析电动汽车剩余里程准确度。

用确定系数来表征电动乘用车剩余里程准确度,确定系数计算公式:

式中:

——剩余续驶里程准确度确定系数,结果保留至小数点后四位;

——表显剩余续驶里程,由进行续驶里程试验过程中每个工况循环结束时仪表盘显示为准,无显示计为“0”,单位为千米(km),保留至整数位;

——实际剩余续驶里程,即记录对应仪表显示剩余续驶里程()时至此车辆完成续驶里程试验所行驶的实际里程,单位为千米(km),保留至整数位;

——表显剩余续驶里程平均值,单位为千米(km),保留至整数位;。

分别计算得车辆在常温、高温和低温下的确定系数

数据处理过程如图5所示。如图6所示为某车型实际剩余里程和表显剩余里程拟合曲线及确定系数计算结果。

图5 数据处理过程

图6 实际剩余里程和表显剩余里程拟合曲线及确定系数计算结果

 

最终,根据确定系数计算结果建立剩余里程准确度评分规则,如图表2所示。

 

表2 剩余里程准确度评分规则

环境条件

建议评分方法

说明

得分

常温环境

[0.60,0.99]

[0,0100]

1,得分在区间内线性插值;

2,常温、高温有76.19%的车型在零分以上;

3,低温大约38.10%的车型在零分以上。

高温环境

低温环境

[0.40,0.99]

[0,0100]

 

根据评分规则计算车辆剩余里程准确度综合得分,计算公式:

评价工作组进行数据核实、综合分析,形成评价成果报告。

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