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关于国家标准《电动汽车能量消耗量和续驶里程试验方法 第1部分:轻型汽车》(征求意见稿)的分析
2019-12-20 15:58:39 来源:乘联会 作者:乘联会
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乘联会针对国家标准《电动汽车能量消耗量和续驶里程试验方法 第1部分:轻型汽车》(征求意见稿)的政策分析综述。

一、问题的提出

为贯彻落实2025年节能目标,配合乘用车第五阶段燃料消耗量标准、《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》制定和后续实施,同时满足消费者获取更贴近实际驾驶和不同使用条件的能量消耗量和续驶里程信息的需要,2019年9月23日,全国汽车标准化技术委员会公开征求对汽车推荐性国家标准《电动汽车能量消耗量和续驶里程试验方法 第1部分:轻型汽车》的意见。 

新修订的GB/T 18386标准(征求意见稿)分为轻型汽车和重型商用车辆两部分,本标准为轻型汽车部分。修订后本标准代替GB/T 18386—2017《电动汽车 能量消耗量和续驶里程试验方法》。 

2017年4月6日发布的《汽车产业中长期发展规划》提出,到2025 年,新车平均燃料消耗量乘用车降到4.0 升/百公里、商用车达到国际领先水平,排放达到国际先进水平,新能源汽车能耗处于国际领先水平。2019年1月24日,工业和信息化部公开征求对强制性国家标准《乘用车燃料消耗量限值》和《乘用车燃料消耗量评价方法及指标》(征求意见稿)的意见。因此,有必要对修订该项国家标准的必要性,以及修订征求意见稿与2017版标准的主要变化进行分析。


二、修订GB/T 18386国家标准的必要性分析 

配合乘用车第五阶段燃料消耗量标准和《积分办法》的修订及后续实施 

2019年1月24日,工业和信息化部公开征求对强制性国家标准《乘用车燃料消耗量限值》和《乘用车燃料消耗量评价方法及指标》(征求意见稿)的意见,这是对现行GB 19578-2014 《乘用车燃料消耗量限值》和GB 27999-2014 《乘用车燃料消耗量评价方法及指标》两项标准进行修订,旨在制定和实施面向2025 年的第五阶段乘用车燃料消耗量标准。乘用车第五阶段标准的制定,面临着中国工况导入、国六排放标准协调等情况并存的复杂局面。因此,GB/T 18386标准的修订要为乘用车第五阶段燃料消耗量标准中CAFC核算的制定提供重要依据。 

2019年7月9日,工业和信息化部印发“关于《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》修正案(征求意见稿)公开征求意见的通知”。旨在通过优化指标体系,弱化纯电动乘用车续驶里程在车型积分核算中的影响,强化对能耗等体现整车先进性指标的要求。同时对车型积分计算方法涉及行驶工况进行调整。因此, GB/T 18386标准的修订要配合《积分办法》的修订及后续实施。  


进一步推动“中国工况”的落地实施 

2019年10月18日,国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会以2019年第13号公告发布《中国汽车行驶工况 第1部分:轻型汽车》(GB/T 38146.1-2019)国家标准,自2020年5月1日起实施。 

《中国汽车行驶工况》系列标准制定主要依托于“中国新能源汽车产品检测工况研究和开发”(简称“中国工况”)研究项目。该标准制定首次建立了中国自主的汽车行驶工况体系,填补了国内空白。 

我国一直采用欧洲NEDC工况对汽车进行能耗和排放的认证,但NEDC工况与我国实际道路情况相去甚远,测试出来的结果并不具备实际意义。基于中国工况标定将会使车辆实验室认证能耗和排放更加接近实际水平,有效促进符合中国实际的节能减排技术大范围应用,进一步提升汽车节能水平,助力我国汽车产业绿色发展,具有重要意义。基于主管部门确定的原则, GB/T 18386标准的修订稿确定纳入《中国汽车行驶工况 第1部分:轻型汽车》中附录A规定的中国汽车行驶工况(基础试验规程和特殊试验规程)两种试验工况。因此, GB/T 18386标准修订将进一步推动中国工况的落地实施。


三、GB/T 18386修订意见稿与2017版的主要变化

政策修改了环境要求的要求

《电动汽车能量消耗量和续驶里程试验方法第1部分:轻型汽车》标准的修订原则是,考虑主管部门管理和消费者需求、行业成本、新旧试验方法切换等影响因素。同时,确定在满足能量消耗量和续驶里程测试需求的前提下,纳入型式认证值的确定方法、系族划分、生产一致性等技术内容,明确企业声明值的使用、插值系族的计算方法以及后续一致性监管等相关要求。 

GB/T 18386标准修订意见稿与GB/T 18386—2017相比,除编辑性修改外主要技术有十一个方面的变化。其中,第一方面的变化是修改了环境要求要求。 

第一、修改了环境要求的要求。GB/T 18386—2017版本的4.3.3环境温度条件规定,在20 ℃ ~30 ℃室温下进行室内试验。而 GB/T 18386修订意见稿的4.1 环境要求 规定:1、试验室温度应设置为23 ℃,允许偏差为±5 ℃。2、浸车区域温度应设置为23 ℃,允许偏差为±3 ℃。3、以每5 min移动算术平均值计,且与设定温度不存在系统偏差。温度应连续测量,取样时间间隔不得大于60 s。 


修改了试验循环

第二、修改了试验循环。试验循环由NEDC循环变更为中国汽车行驶工况。 

GB/T 18386—2017版本的4.4.3结束试验循环的标准是,按照规定的欧洲NEDC工况试验循环进行。 

而GB/T 18386修订意见稿的4.4试验循环 规定,按照GB/T 38146.1-2019中附录A规定的中国汽车行驶工况进行两种试验。其中, CLTC-P(基础试验规程)适用于M1类车辆; CLTC-C(特殊试验规程)适用于N1 类和最大设计总质量不超过3500 kg的M2类车。同时规定,若车辆申报的最高车速小于CLTC (特殊试验规程)的最高车速,在目标车速大于车辆申报最高车速时,按照GB 18352.6—2016《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》附件CA.5的规定对试验循环进行修正。 

随着我国汽车保有量的快速增长,道路交通状况发生很大变化,车辆实际行驶平均车速、油耗、排放与实验室认证结果差距很大。同时,欧洲NEDC工况无法准确评估新能源汽车的节能效果。中国工况更贴近我国实际道路交通状况和司机驾驶习惯,试验结果与实际驾驶能量消耗量和续驶里程更接近。


修改了道路载荷测量与测功机设定

第三、修改了道路载荷测量与测功机设定。主要是执行GB 18352.6标准(国五、国六)不同。 

GB/T 18386—2017版本的4.4.5.1车辆道路载荷的设定规定,行驶阻力测定及在底盘测功机上的模拟: M1、 N1、最大设计总质量不超过3500 kg的M2类试验车辆按照GB 18352.6—2013 《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第五阶段)》中附件CH的规定;其他类试验车辆相应载荷的道路行驶阻力按照GB/T  27840—2011《重型商用车辆燃料消耗量测量方法》中附录C的方法进行测量或按照本标准中附录A的重型商用车辆行驶阻力系数推荐方案。 

而GB/T 18386修订意见稿6.1.1.1规定,道路载荷测量与测功机设定参照GB 18352.6—2016 《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》 附件CC 的规定进行,该标准CC.2.2 规定的最高基准速度在本标准中调整为120 km/h。若行驶阻力曲线由汽车生产企业提供,需要提供试验报告、计算报告或其他相关资料,并由检验机构确认。


修改了试验流程,增加了缩短法,同时删除了等速法 

第四、修改了试验流程,增加了缩短法,同时删除了等速法。 

GB/T 18386—2017版本的4.4.5.2工况法和4.4.5.3等速法,是该标准续驶里程试验的两种试验方法。因为工况法是按照NEDC工况进行试验,等速法也将在修订时被删除,故此两项具体内容不再详述。 

GB/T 18386修订意见稿6.3.2 试验流程部分的要求包括:驾驶模式的选择 、试验选项 、常规工况法 、缩短法 、浸车 、REESS 电流和电压的确定 。对GB/T 18386—2017版本此部分的修订主要是增加了缩短法,同时删除了等速法。缩短法包括速度片段 、试验循环段 、恒速段的速度要求和里程要求、浸车  。缩短法测试流程见附录B.2.2 。等速法就是车辆在符合要求的环境下和道路上进行(60±2)公里/时的等速试验,所得到的最大续航里程。但等速法试验仅因其他标准的引用而保留,其结果不作为该标准续航里程试验的结果输出。目前,其他相关标准均在进行修订,修订后的新标准不再引用等速法试验。因此, GB/T 18386修订意见稿将等速法删除。


修改了试验结果的计算方法和驾驶模式的选择

第五、修改了试验结果的计算方法。 

GB/T 18386—2017版本的4.5.1规定了适用于M1、N1、最大设计总质量不超过3500 kg的M2类车续驶里程和能量消耗率工况法的计算方法(具体内容不再详述)。 

GB/T 18386修订意见稿的7.2 能量消耗量规定了循环能量消耗量、速度区间能量消耗量的计算公式;7.3 续驶里程规定了基于常规工况法的续驶里程、基于缩短法续驶里程的计算公式。 


第六、修改了驾驶模式的选择。 

GB/T 18386—2017版本的4.3.4规定,如果厂家推荐的车辆驾驶模式能够与工况参考曲线相配合,则使用厂家推荐模式;如果厂家推荐的模式不能满足工况参考曲线要求,则选择最高车速更高的模式。 

GB/T 18386修订意见稿的附录A驾驶模式的选择,规定了三种可供选择的模式(详见附录A)。同时还规定,试验过程中浸车前后,驾驶模式应保持一致。


增加了型式认证值的规定和试验系族的规定

第七、增加了型式认证值的规定。GB/T 18386修订意见稿的7.4 型式认证值的确定规定:(1)试验说明。试验次数根据图2(型式认证值判定流程图)确定。图 2 规定的流程适用于完整的测试循环,不适用测试循环的单个速度段;(2)试验结果的确定 。汽车生产企业应根据表 4“汽车生产企业需提供的申报综合值(完整测试循环值)” 申报试验车辆在整个测试循环的结果。试验结果应满足表5试验次数准则(可进行三次试验);(3)各速度区间的型式认证值 。各速度区间能量消耗量ECp 和续驶里程BERp 的型式认证值取决于试验结果。若进行多次试验则取算术平均值作为型式认证值。

第八、增加了试验系族的规定。 GB/T 18386修订意见稿的8 某一车辆的插值法包括:1、插值系族 。规定了7种车辆、动力系统和换挡特点相同的车辆才被允许共用同一插值系族。 2、车辆在某一速度区间的能量需求 。3、某速度区间的插值系数 。4、某一车辆的能量消耗量 。5、某一车辆的续驶里程 。明确了循环续驶里程 和速度区间续驶里程 的计算公式。6、道路载荷系族及道路载荷矩阵系族 。


增加了生产一致性的规定和REESS电流及电压的测试方法

第九、增加了生产一致性的规定。 GB/T 18386修订意见稿的9 生产一致性包括总则、生产一致性保证计划 、生产一致性要求 等三方面的规定。汽车生产企业应建立生产一致性保证计划并实施。主管部门根据生产一致性要求规定的判定方法,抽取新生产车辆进行试验,如果某一车型不能满足生产一致性检查的任意一条要求,则判定该车型不满足本标准规定的生产一致性要求。汽车生产企业应在同一系族的批量产品中任意选取多辆车,按照相关规定检查产品的生产一致性等。 

第十、增加了REESS电流及电压的测试方法。 GB/T 18386修订意见稿的附录C包括概述、 REESS电流(包括外部REESS电流测量、车载REESS电流数据)、 REESS电压(包括外部REESS电压测量、车载REESS电压数据)等三个方面的规定。附录C规定了REESS电流和电压的测试方法和设备。 REESS电流和电压的测量应与测试同时开始,并且在车辆完成测试后立即结束。每个阶段的REESS电流和电压都应进行测量。定义REESS消耗时的电流为负值。(注: REESS:车载可充电能量储存系统)


增加了高温环境开启空调制冷状态下能量消耗量和续驶里程试验方法 

第十一、增加了车辆在低温环境开启暖风装置制热、高温环境开启空调制冷状态下能量消耗量和续驶里程试验方法的资料性附录(附录E)。 GB/T 18386修订意见稿的附录E规定了高温环境开启空调制冷状态下能量消耗量和续航里程的试验方法。按照E.2、E.3的要求进行试验并记录试验用车辆参数和试验数据。按照E.4的要求计算试验结果,能量消耗量计算结果用Wh/km表示,四舍五入至整数;续驶里程用km来表示,四舍五入至整数。附录E的规定包括一般要求 、试验条件 (包括试验室和试验设备、环境条件、车辆准备、空调设定)、试验规程 (包括试验循环、预处理、浸车、高温环境下车辆能量消耗量及续驶里程测定)、试验结果 等四个方面。 

在电动车的实际运行条件下,环境温度及与其相关的空调的使用是对续驶里程影响最大的因素。在高低温条件下空调的运行会造成一定的能耗,另外高低温环境也会造成电池放电性能的降低,使车辆的续驶里程进一步降低。因此,高温条件下开启空调等特殊测试方法也不容忽视。 


修订GB/T 18386标准预期达到的社会效益对产业发展的作用等情况

GB/T 18386标准是我国轻型汽车节能标准体系中的一项重要的基础标准。 GB/T 18386标准与GB27999、GB 22757.2等标准相配套,与之配套的标准中的能量消耗量和续驶里程均依据GB/T 18386标准进行试验测定。通过GB/T 18386 标准修订,建立起以常规测试方法为主,低温、高温条件下开启空调等特殊测试方法为辅的综合评价体系,满足了政府主管部门的汽车节能管理需求,为GB 27999《乘用车燃料消耗量评价方法及指标》、GB 22757.2《轻型汽车能源消耗量标识第2部分:可外接充电式混合动力电动汽车和纯电动汽车》等强制性标准实施、保障我国2025年乘用车、轻型商用车节能目标实现提供了有力支撑。GB/T 18386修订稿为推荐性标准,除配合GB 27999、GB 22757.2等强制性国家标准实施外,编制说明建议自2021年1月起与GB 27999(第五阶段)标准同步实施。同时,为给企业预留充足过渡期,建议自本标准发布之日起至2020年底,允许企业在按照GB/T 18386—2017标准进行型式认证的同时,自愿申请提前开展基于新版标准的能量消耗量和续驶里程测试和型式认证。  


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