TCSAE 165-2020 插电式混合动力公交车动力系统能量消耗量台架试验方法

ICS43.020CCST04团 体 标 准T/CSAE165－2020插电式混合动力公交车动力系统能量消耗量台架试验方法Benchtestmethodforenergyconsumptionofplug-inhybridbuspowertrain2020-12-25发布 2020-12-25实施中国汽车工程学会发布CSAE标准CSAECSAE在本标准实施过程中，如发现需要修改或补充之处，欢迎将意见反馈至中国汽车工程学会，以便修订时参考。中国汽车工程学会地址：1号院H座；电话邮编：100176；邮箱：wwq@。T/CSAE165—2020目 次前言 II范围 1规范性引用文件 1术语和定义 1净能量改变量的（NEC）计算方法 1试验说明 1试验台架要求 2试验台架 2台架记录要求 2加载装置、空调模拟装置和储能装置要求 2试验仪器要求 3试验程序 3台架车辆驱动系统的启动和再启动 3预运行 3台架车辆驱动系统的启动和再启动试验程序 3台架储能装置的预置 3包含纯电动工作模式的PHEV公交车台架的试验程序 3不包含纯电动工作模式的PHEV公交车台架的试验程序 5数据记录和结果 6环境数据 6燃料密度 6SOC、动力蓄电池电压、超级电容器电压和NEC 7行驶距离 7燃料消耗 7储能装置净能量改变量（NEC） 7能量消耗量 7能量消耗量试验结果的一般规定 7包含纯电动工作模式的PHEV公交车 7不包含纯电动工作模式的PHEV公交车 9试验有效性 9最终试验报告 10IT/CSAE165—2020前 言本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本文件由电动汽车产业技术创新战略联盟提出。本文件主要起草人：何承坤、苟晋芳、杨学青、张俊智、王伟、曲辅凡、孙东升、李宁、李文博。IIT/CSAE165—2020插电式混合动力公交车动力系统能量消耗量台架试验方法范围本文件规定了在动力系统台架上进行插电式混合动力公交车实际运行工况能量消耗量试验的试验方法。本文件适用于最大设计总质量超过3.5t的插电式混合动力公交车，纯电动公交车可参照执行。规范性引用文件（包括所有的修改单适用于本文件。GB/T18386 电动汽车 能量消耗率和续驶里程试验方GB/T19596 电动汽车术语GB19754-2015 重型混合动力电动汽车能量消耗量试验方法GB/T27840-2011 重型商用车辆燃料消耗量测试方法GB/T36146.2-2019 中国汽车行驶工况 第2部分:重型商用车GB/T37340-2019 电动汽车能耗折算方法QC/T658-2009 汽车空调制冷系统性能道路试验方法T/CSAE12-2020 插电式混合动力乘用车动力系统能量消耗量台架试验方法术语和定义GB/T19596和T/CSAE12-2020界定的术语和定义适用于本文件。净能量改变量的（NEC）计算方法根据GB19754-2015第四章中规定的方法对净能量改变量（NEC）进行计算。试验说明试验工况根据企业情况可自行选择，每次测试应选择同一种试验工况，试验工况有下列形式：——在65GB/3616.22019CHC-参见图1；——满载状态下，GB/T27840-2011规定的C-WTVC循环；——GB/T19754-2015CDQC/T759-2006B（快速道路）的试验循环；——企业自定义的实际运行测试工况。1T/CSAE165—2020图1 中国城市客车循环工况（CHTC-B）试验程序及试验结果处理有下列形式：——本文件7.3和8条款；——按中国汽车工程学会技术规范《插电式混合动力公交车实际运行工况能量消耗量转鼓试验规范》，进行12次CHTC-B循环试验后进行结果处理。试验台架要求试验台架6.36.4T/CSAE12-20205.1.3台架记录要求试验之前，按照GB/T19754-2015附录E的内容详细地记录台架车辆参数。加载装置、空调模拟装置和储能装置要求19754-2015的公差要求，且每个试验循环超出公差范围累计时间不能超过15s。空调模拟装置，参见T/CSAE12-2020插电式混合动力乘用车动力系统能量消耗量台架试验方法的6.2.2条款。2T/CSAE165—2020试验仪器要求台架试验的试验仪器应满足GB/T19754-2015中对于试验仪器的测量精度规定。试验程序台架车辆驱动系统的启动和再启动台架车辆驱动系统应按照汽车制造厂提供的用户手册推荐的启动程序进行启动。预运行台架在进行试验前应进行试验循环的预运行，使驾驶员熟悉台架车辆状况及熟练台架对应车辆的操作。台架车辆驱动系统的启动和再启动试验程序台架储能装置的预置在进行首次试验前，要求对台架储能装置进行充电，达到汽车制造厂要求的荷电状态上限。PHEV一般规定纯电动工作模式的可操作模式如下：——靠整车控制器自动过渡，以发动机自动启动作为纯电动工作模式结束的标志。包含纯电动工作模式的PHEV注：PHEV公交车，指可以以纯电动工作模式完成“中国城市客车循环”于本规范中规定的包含纯电动工作模式的PHEV公交车，这类汽车按照7.3.3描述的试验程序实施。纯电动续驶里程试验车速进行纯电动续驶里程试验的试验车速应使用40km/h，与GB/T18386相一致。空调制热时的试验程序空调模拟装置设定空调模拟装置设定的环境温度，企业根据运行地域自行选择，有下列可选温度：——（0±3)℃；——（-7±3)℃；——（-15±3)℃；3T/CSAE165—2020——（-20±3)℃。空调模拟装置设定为制热模式，目标温度设定为不低于25℃。纯电动续驶里程段（第一阶段）能量消耗量的确定分为以下两种情况：40km/h±3km/h36km/h15min。纯电动续驶里程段试验结束。40km/h±3km/h36km/h，应立即将车速设置为零，记录纯电动续驶里程数值，然后断电，关闭点火锁15min。纯电动续驶里程段试验结束。储能装置能量调整阶段（第二阶段）、电能量平衡运行阶段（第三阶段）能量消耗量的确定第二阶段、第三阶段试验，采用2次重复的中国城市客车循环作为试验的行驶循环。（第一阶段进行三次试验。如果尚未完成第二阶段的三次试验，台架就进行了非试验的行驶，则台架应重新进行7.3.1～.2表1 试验阶段的确定NEC变化量第一次试验第二次试验第三次试验第四次试验第五次试验第六次试验1第三阶段绝对值≤5%绝对值≤5%绝对值≤5%---2第二阶段第三阶段绝对值>5%绝对值≤5%绝对值≤5%绝对值≤5%3第二阶段第三阶段绝对值>5%绝对值>5%绝对值≤5%绝对值≤5%绝对值≤5%4第二阶段第三阶段绝对值>5%绝对值>5%绝对值>5%绝对值≤5%绝对值≤5%绝对值≤5%如果进行三次试验，NEC变化量的绝对值均不大于5%，则参与该台架的车辆状态不具有储能装置能量调整阶段（即第二阶段），只具有能量平衡工作阶段（即第三阶段），试验结束。如果第一次试验，NEC的相对变化量大于5%，后两次试验，NEC的相对变化量的绝对值均不大于5%，则继续进行第四次试验，如果该次试验NEC的相对变化量的绝对值也不大于5%，则第一次试验属于储能装置能量调整阶段（第二阶段），第二、三、四次试验属于能量平衡工作阶段（第三阶段）。试验结束。其他符合表2描述的情况，按照表2内容决定工作阶段的划分和试验次数。——如果试验结果出现NECNEC5%的情况出现，则六次试验均视为第二阶段，试验结束。4T/CSAE165—2020NEC7.3.2空调制冷时的试验程序一般要求在进行空调制冷条件下的试验之前，应当使车辆状态与进行空调制热条件下试验之前的车辆状态相同。空调模拟装置设定空调模拟装置设定的环境温度，企业根据运行地域自行选择，有下列可选温度：——（30±2)℃；——（-35±2)℃；——（-40±2)℃；空调模拟装置设定为制冷模式，目标温度设定为不高于25℃。能量消耗量试验运转按照.2～.3进行试验，确定三个阶段的能量消耗量。空调关闭时的试验程序一般要求在进行空调关闭条件下的试验之前，应当使车辆状态与进行空调制热条件下试验之前的车辆状态相同。空调模拟装置设定空调模拟装置设为关闭状态。能量消耗量试验运转按照.2～.3进行试验，确定三个阶段的能量消耗量。PHEV空调制热时的试验程序空调模拟装置设定空调模拟装置设定的环境温度，企业根据运行地域自行选择，有下列可选温度：——（0±3)℃；5T/CSAE165—2020——（-7±3)℃；——（-15±3)℃；——（-20±3)℃。空调模拟装置设定为制热模式，目标温度设定为不低于25℃。能量消耗量试验运转按照.3进行试验，确定储能装置调整阶段和储能装置平衡阶段的能量消耗量。空调制冷时的试验程序一般要求在进行空调制冷条件下的试验之前，应当使台架状态与进行空调制热条件下试验之前的台架状态相同。空调模拟装置设定空调模拟装置设定的环境温度，企业根据运行地域自行选择，有下列可选温度：——（30±2)℃；——（-35±2)℃；——（-40±2)℃；空调模拟装置设定为制冷模式，目标温度设定为不高于25℃。能量消耗量试验运转按照.3进行试验，确定储能装置调整阶段和储能装置平衡阶段的能量消耗量。空调关闭时的试验程序一般要求在进行空调制冷条件下的试验之前，应当使台架状态与进行空调制热条件下试验之前的台架状态相同。空调模拟装置设定空调模拟装置设为关闭状态。能量消耗量试验运转按照.3进行试验，确定储能装置调整阶段和储能装置平衡阶段的能量消耗量。数据记录和结果环境数据记录试验开始于结束时的环境温度、大气压力。燃料密度提供并记录燃料密度。6T/CSAE165—2020SOCNEC储能装置在试验开始和结束时刻的SOC、动力蓄电池电压和超级电容器电压应当进行记录。行驶距离测量和记录模拟车辆在台架上的行驶距离，单位为千米（km）。燃料消耗采用油耗仪或称重法测量燃料消耗，燃料消耗用体积表示，单位为升（L）。储能装置净能量改变量（NEC）测量并计算台架在整个实验过程中储能装置的NEC，并记录结果。对于动力蓄电池，应当对动力蓄电池的充、放单电流和电压，以不低于20Hz的频率连续地进行测量。NEC的确定程序可参照如下方式：——GB19754-2015附录A的规定；——最新实施GB19754附录A的规定。能量消耗量能量消耗量试验结果的一般规定汽车的能量消耗量试验结果应当表示为：燃料消耗量，车辆每行使100km消耗燃料多少升（单位：L/100km）；100km（单位：kWh/100km）；电能的当100km（单位：L/100km）（单位：km）。PHEV一般要求包含纯电动工作模式的PHEV纯电动续驶里程阶段（第一阶段）在空调制热、空调制冷和空调关闭三种条件下分别记录续驶里程，依据GB/T37340中5.1简单折算法，将电量消耗量折算为燃料消耗量，计算第一阶段总电量折算的燃料消耗量。第一阶段空调制热条件下的综合能耗FCtot1h(FC1hFCEC1h)/D1h100式中：FCtot1h——第一阶段空调制热条件下的综合能耗，单位为L/100km；FC1hL；

——第一阶段空调制热条件下总燃油消耗量，由于是纯电动工况，所以此处数值为0，单位FCEC1h——空调制热状态下，第一阶段电量消耗量折算燃料消耗量，单位L；D1h

——空调制热状态下，第一阶段计算出的车辆行使里程，单位km。7T/CSAE165—2020第一阶段空调制冷条件下的综合能耗FCtot1r(FC1rFCEC1r)/D1r100式中：FCtot1r——第一阶段空调制冷条件下的综合能耗，单位为L/100km；FC1rL；

——第一阶段空调制冷条件下总燃油消耗量，由于是纯电动工况，所以此处数值为0，单位FCEC1r——空调制冷状态下，第一阶段电量消耗量折算燃料消耗量，单位L；D1r

——空调制冷状态下，第一阶段计算出的车辆行使里程，单位km。第一阶段空调不开启条件下的综合能耗FCtot1n(FC1nFCEC1n)/D1n100式中：FCtot1n——第一阶段空调不开启条件下的综合能耗，单位为L/100km；FC1n位L；

——第一阶段空调不开启条件下总燃油消耗量，由于是纯电动工况，所以此处数值为0，单FCEC1n——空调不开启状态下，第一阶段电量消耗量折算燃料消耗量，单位L；

——空调不开启状态下，第一阶段计算出的车辆行使里程，单位km。第一阶段试验的综合能耗计算FCot11*FCoth2*FCot1r3*FCotnFCtot1123

——第一阶段的试验综合能耗，单位为L/100km；——空调制热条件下，根据中国工况统计的里程对应的利用系数；——空调制冷条件下，根据中国工况统计的里程对应的利用系数；——空调关闭条件下，根据中国工况统计的里程对应的利用系数。式中：1、2、3三者之和为1，系数具体数值根据车辆主要销售、使用地区确定，推荐系数1.5，25，30.5。储能装置能量调整阶段（第二阶段）第二阶段空调制热条件下的综合能耗FCtot2h(FC2hFCEC2h)/D2h100式中：FCtot2hFC2h

——第二阶段空调制热条件下的综合能耗，单位为L/100km；——第二阶段空调制热条件下总燃油消耗量，单位L；8T/CSAE165—2020FCEC2D2h

——空调制热状态下，第二阶段电量消耗量折算燃料消耗量，单位L；——空调制热状态下，第二阶段计算出的车辆行使里程，单位km。第二阶段空调制冷条件下的综合能耗FCtot2r(FC