汽车试验学课件 第6章 汽车整车性能试验2-2

6.1.7电动汽车动力性的试验1.电动汽车动力性试验的目的和标准

电动汽车动力性试验的目的是要得到电动汽车的30分钟最高车速、1km最高车速、0~50km/h加速时间、50~80km/h加速时间、4%和12%坡度的爬坡最高车速和起步的最大爬坡度，用于评价电动汽车的动力性。30分钟最高车速、1km最高车速用于评价电动汽车的最高车速；0~50km/h加速时间用于评价电动汽车的原地起步加速时间；50~80km/h加速时间用于评价电动汽车的越加速时间；4%和12%坡度的爬坡最高车速和起步的最大爬坡度用于评价电动汽车的最大爬坡度。

电动汽车动力性试验的标准是国家标准GB/T18385-2005《电动汽车动力性能试验方法》。在执行汽车试验标准的电动汽车动力性试验中，可根据GB/T18385-2005《电动汽车动力性能试验方法》，开展电动汽车动力性试验。2.电动汽车动力性试验的条件

(1)试验车辆的状态

试验车辆应依据每项试验的技术要求加载。在现场环境温度下，车辆轮胎气压应符合制造厂的规定。机械运动部件的润滑油黏度应符合制造厂的规定。车上的照明、信号装置以及辅助设备应关闭，除非试验对这些装置有要求。除驱动用途外，所有的储能系统（电能、液压、气压等）应充到制造厂规定的最大值。车辆应清洁，对于车辆和驱动系统的正常运行不是必需的车窗和通风口应通过正常的操作关闭。试验驾驶人应按车辆制造厂推荐的规范程序进行操作；试验前7天内，试验车辆应至少用安装在试验车辆上的蓄电池行驶300km。蓄电池的充电状态应满足各项试验的要求。(2)试验的环境条件

室外试验大气温度为5~32℃；室内试验温度为20℃~30℃；大气压力为91~104kPa；高于路面0.7m处的平均风速小于3m/s，阵风风速小于5m/s；相对湿度小于95%。试验不能在雨天和雾天进行。2.电动汽车动力性试验的条件

(3)试验的仪器

用汽车速度测量仪测量车速。如果使用电动汽车上安装的车速表、里程表测定车速和里程，试验前必须进行误差校正。表6-1规定了测量的参数、单位及准确度。表6-1测量的参数、单位及准确度

测量的参数单位准确度分辨率

时间s

±0.10.1

长度m

±0.1%l

温度℃

±11

大气压力kPa

±ll

速度km/h

±1%或±0.1取大者0.2

质量kg

±0.5%12.电动汽车动力性试验的条件

(4)试验车辆的质量试验车辆的质量是指电动汽车整车整备质量与试验所需附加质量之和。附加质量分别为：

1)如果最大允许装载质量≤180kg，取最大允许装载质量。

2)如果最大允许装载质量>180kg，但<360kg，取180kg。3)如果最大允许装载质量>360kg，取最大允许装载质量的一半。

试验前，用称重仪称重试验车辆的整备质量和附加质量。3.电动汽车动力性试验的顺序电动汽车动力性试验主要包括30分钟和1km最高车速试验、加速性能试验、4%和12%的爬坡车速试验和坡道起步能力试验等。按下列顺序安排试验，所有试验可以在2天内完成：

第1天：

1)试验车辆准备。

2)30分钟最高车速试验。

3)V30试验之后蓄电池完全放电试验。

第2天：（每项试验连续进行）4)试验车辆准备。5)1km最高车速试验。

6)蓄电池的40%放电试验。3.电动汽车动力性试验的顺序7)加速性能试验。

8)4%和12%的爬坡车速试验。

9)坡道起步能力试验。

试验应按照上述顺序进行，每项试验开始时，蓄电池的荷电状态(SOC)是前项试验后的状态。如果每项试验都单独进行，最高车速、30分钟最高车速试验开始时，蓄电池应处于完全充电的100%~90%，而加速性能、爬坡车速、坡道起步能力试验开始时，蓄电池应处于完全充电的60%~50%，并通过静置蓄电池后，用电压表测量蓄电池的开路电压，再通过蓄电池的恒流放电特性曲线，判别蓄电池处于完全充电的60%~50%。4.电动汽车动力性试验的车辆准备

(1)蓄电池充电按照车辆制造厂规定的充电规程，使蓄电池达到完全充电状态，或按以下规程为蓄电池充电。

常规充电：在环境温度为20~30℃下，使用车载充电器（如果已安装）为蓄电池充电，或采用车辆制造厂推荐的外部充电器（应记录充电器的型号、规格）给蓄电池充电。

充电结束的标准：12h的充电即为充电结束的标准；如果标准仪器发出明显的信号（如充电的红灯）提示蓄电池没有充满，则最长充电时间3×制造厂规定的蓄电池容量(kWh)/电网供电功率(kW)

完全充电蓄电池：如果依据常规充电规程，达到充电结束标准，则认为蓄电池已处于完全充电状态。

(2)里程表的设定试验车辆上的里程表应设置为0，或记录里程表上的初始读数。

(3)预热试验车辆应以制造厂估计的30分钟最高车速的80%行驶5000m，使电机及传动系统预热，可通过试验车辆上的车速表和里程表，或通过汽车速度测量仪，获取车速和5000m的行驶距离。5.电动汽车动力性的各项试验

（1）30分钟最高车速的试验30分钟最高车速试验的目的是获得电动汽车能够持续行驶30min以上的最高平均车速。30分钟最高车速试验可以在环形跑道上进行，也可以在底盘测功机上进行，试验的方法如下：

1)将试验车辆加载到试验质量，增加的载荷应合理分布，然后进行车辆试验。

2)使试验车辆以该车30分钟最高车速估计值±5%的车速行驶30min。试验中车速如有变化，可以通过踩加速踏板来补偿，从而使车速符合30分钟最高车速估计值5%的要求。

3)如果试验中车速达不到30分钟最高车速估计值的95%，试验应重做，车速可以是上述30分钟最高车速估计值或制造厂重新估计的30分钟最高车速。4)通过汽车速度测量仪，测得路程—时间曲线，再由曲线找出与30分钟对应的路程S1(m)，并计算平均30分钟最高车速V30(km/h)。(6-17)5.电动汽车动力性的各项试验

（2）V30试验之后蓄电池完全放电的试验及总的行驶里程的计算蓄电池完全放电试验的方法：完成V30试验之后，试验车辆停放30min，然后以V30的70%恢复行驶，直到车速下降到当加速踏板踩到底时，车速为(V30±10)km/h的50%，又或是直到仪表板上的信号装置提示驾驶人停车，记录行驶里程，为试验车辆完全放电时的行驶里程。通过汽车速度测量仪，测得速度—时间曲线和路程—时间曲线，再由同一时间对应的速度和路程，绘出速度—路程曲线，用速度—路程曲线上V30±10的50%对应的路程减去V30的70%对应的路程，得试验车辆完全放电时的行驶里程。试验车辆总的行驶里程Stol的计算：获得试验车辆完全放电时的行驶里程后，再计算总的行驶里程Stol，包括预热阶段的行驶里程、V30试验时的行驶里程、完全放电时的行驶里程。5.电动汽车动力性的各项试验

（3）1km最高车速的试验1km最高车速试验的目的是获得电动汽车持续行驶lkm以上距离的最高车速的平均值，此值是评价电动汽车最高车速的指标之一。lkm最高车速试验的方法与6.1.4节中燃油汽车的最高车速试验的方法基本相同，只是测速路段长度由200m变为lkm。同时，当采用单一方向的试验道路试验时，应尽快重复进行两次，取其最高车速的平均值，风速与试验道路方向的风速分量不超过2m/s。5.电动汽车动力性的各项试验

（4）蓄电池的40%放电的试验

将试验车辆以速度(V30±5)km/h的70%的恒定速度在试验跑道或测功机上行驶，使蓄电池放电，直到行驶里程达到总行驶里程Stol的40%为止。

在试验跑道上进行蓄电池的40%放电试验的方法：通过加速踏板，控制试验车辆的速度为V30±5h的70%，并通过车速表观察车速，通过里程表观察里程，控制试验车辆的行驶里程达到总行驶里程Stol的40%。在底盘测功机上进行蓄电池的40%放电试验的方法：在恒速测功下，设定试验车辆的速度为V30±5h的70%，通过加速板控制试验车辆的速度，并注意试验中蓄电池在放电，其电压是下降的，对车速有影响；通过观察里程表，控制试验车辆的行驶里程达到总行驶里程Stol的40%。5.电动汽车动力性的各项试验

（5）加速性能的试验

电动车加速性的试验包括原地起步加速时间试验和超车加速时间试验，其试验操作过程基本相同。M1、N1类纯电动汽车的原地起步加速时间试验的速度范围是0~50km/h，超车加速时间试验的速度范围是50~80km/h。

1）0~50km/h加速性能的试验

0~50km/h加速性能试验的目的是获得0~50km/h加速时间，此值是评价电动汽车加速时间的指标之一。

0~50km/h加速性能试验的方法：将试验车辆停放在试验道路的起始位置，并起动车辆，挡位置前进挡D。起步后将加速踏板快速踩到底，使车辆加速到(50±1)km/h。如果装有离合器和变速器的话，将变速器置入该车的起步档位，迅速起步，将加速踏板快速踩到底，途中适时地换档，使车辆加速到(50±1)km/h。通过汽车速度测量仪，测得试验车辆的速度—时间曲线，从试验车辆的速度—时间曲线或数据中，读得并记录从踩下加速踏板到车速达到(50±1)km/h的时间。相同路段往返各进行一次，取算术平均值作为试验结果。5.电动汽车动力性的各项试验

2）50~80km/h加速性能的试验

50~80km/h加速性能试验的目的是获得50~80km/h加速时间，此值是评价电动汽车加速性能的指标之一。

50~80km/h加速性能试验的方法：将试验车辆停放在试验道路的起始位置，再将试验车辆加速到(50±1)km/h，并保持这个车速行驶0.5km以上。然后将加速踏板踩到底，或使用离合器和变速杆（如果装有的话）将车辆加速到(80±1)km/h。记录从踩下加速踏板到车速达到(80±1)km/h的时间。通过汽车速度测量仪，测得试验车辆的速度—时间曲线，从试验车辆的速度—时间曲线或数据中，读得试验车辆从50±1km/h加速行驶到80±1km/h的时间间隔，也即50~80km/h的加速时间。如果最高车速小于89km/h，则应达到最高车速的90%，并记录最后车速。相同路段往返各进行一次，取平均值作为试验结果。M2、M3类纯电动汽车加速性能试验（M1、N1类车以外的纯电动汽车可参照执行）包括0~30km/h加速性能试验和30~50km/h加速性能试验，其中，0~30km/h是原地起步加速时间试验的速度范围，30~50km/h是超车加速时间试验的速度范围。操作过程同M1、N1类电动汽车加速性能试验。5.电动汽车动力性的各项试验

（6）4%和12%坡度的爬坡车速的试验4%和12%坡度的爬坡车速试验的目的是获得在4%和12%坡度的坡道上的爬坡最高车速，此值是评价电动汽车爬坡性能的指标。

4%和12%坡度的爬坡车速试验的方法：4%和12%坡度的爬坡车速试验是指在4%和12%坡度的坡道上获得爬坡车速的试验（M1、M2、N1类以外的纯电动汽车可不做此项）。爬坡车速是指电动汽车在给定坡度的坡道上能够持续行驶lkm以上的最高平均车速。通过汽车速度测量仪，测得试验车辆的路程—时间曲线，从试验车辆的路程—时间曲线或数据中，读得并记录试验车辆持续行驶lkm的时间t，再用下式计算试验结果：(6-18)5.电动汽车动力性的各项试验

底盘测功机上的4%和12%坡度的爬坡车速试验的方法：由于很难找到lkm以上的坡道，因此，此项试验在底盘测功机上进行，其过程如下：

1)将试验车辆加载到最大设计总质量，增加的载荷应合理分布。

2)将试验车辆的驱动轮置于测功机上，并对测功机进行必要的调整以使其适合试验车辆最大设计总质量。

3)调整测功机使其增加一个相当于4%坡度的附加载荷。

4)将加速踏板踩到底使试验车辆加速或使用适当变速档位使车辆加速。

5)通过底盘测功机显示屏上显示显示的4%坡度下的车速、时间、速度—时间曲线、路程—时间曲线及其计算机中的相应数据，确定、记录试验车辆能够达到并能持续行驶lkm的最高稳定车速和时间t，也可由式(6-21)计算得到试验车辆持续行驶lkm的最高稳定车速。

6)调整测功机使其增加一个相当于12%坡度的附加载荷。

7)重复上述4）~5）的试验过程，底盘测功机显示屏上显示12%坡度下的试验数据。

8)试验完成后，停车检查各部位有无异常现象发生，并详细记录。5.电动汽车动力性的各项试验

（7）坡道起步能力测试

坡道起步能力测试的目的是获得电动汽车在坡道上能够起动且1min内向上行驶至少10m的最大坡度，也即获得电动汽车的起步的最大爬坡度，此值是评价电动汽车爬坡性能的指标之一。

坡道起步能力测试的方法：可采用满载爬坡试验、增减重法爬坡试验和负荷拖车法爬坡试验的方法之一，在电动汽车的爬坡试验中，要求电动汽车1mim内向上行驶以至少10m/min的速度通过测量区。

1）满载法爬坡试验

满载法爬坡试验的方法：将试验车辆加载到最大设计总质量。同时，选定的坡道应有10m的测量区，测量区前应提供起步区域，然后以至少10m/min的最高平均速度通过测量区；通过汽车速度测量仪，测量汽车通过测量区的车速；通过滑变电阻式坡度测量仪测量道路的坡度。如果车辆装有离合器和变速器，则在起动时应使用最低挡。当坡度角等于制造厂技术条件规定的最大爬坡度对应的坡度角

时，采用满载爬坡试验的方法。5.电动汽车动力性的各项试验

2）增减重法爬坡试验

增减重法爬坡试验包括增重法爬坡试验和减重法爬坡试验。当坡度角不等于制造厂技术条件规定的最大爬坡度对应的坡度角

时，采用增减重法爬坡试验和负荷拖车法爬坡试验的方法。下面只介绍增减重法爬坡试验。

坡道起步能力测试应在有一定坡度角

的道路上进行。该坡度角

应近似于制造厂技术条件规定的最大爬坡度对应的坡度角

，实际坡度和厂定坡度之差，应通过增减质量

来调整。

考虑坡度角

近似于坡度角

，取

，由式(6-16)得增减质量：(6-19)5.电动汽车动力性的各项试验

增减重法爬坡试验的方法：在试验车辆的最大设计总质量的基础上，按式(6-16)计算所得的增减质量，改变试验车辆的总质量。在坡度角

的道路上，选定的坡道应有10m的测量区，测量区前应提供起步区域，然后以至少10m/min的最高平均速度通过测量区，通过汽车速度测量仪，测量汽车通过测量区的车速。如果车辆装有离合器和变速器，则在起动时应使用最低挡。如不能以10m/min的速度通过测量区时，可微调试验车辆的总质量，直到能以10m/min的速度通过测量区为止。电动汽车的爬陡坡试验5.电动汽车动力性的各项试验电动汽车的爬陡坡试验5.电动汽车动力性的各项试验

3)负荷拖车法爬坡试验

当坡度角

小于制造厂技术条件规定的最大爬坡度对应的坡度角

时，如果被试车辆克服了该坡道，没有大一级坡度的坡道上再次进行爬坡试验，可采用负荷拖车法爬坡试验。

负荷拖车法爬坡试验的主法：满载的汽车拖动负荷拖车，以至少10m/min的最高平均速度通过测量区，获得汽车的最大爬坡度。(6-15)汽车的最大爬坡角：汽车的拖钩牵引力：(6-16)5.电动汽车动力性的各项试验

（6）电动汽车动力性试验的误差

电动汽车动力性试验的误差来自电动汽车直线稳定行驶的误差和仪器测试误差。风向和道路的纵向和横向的坡度影响汽车的直线稳定行驶，车轮半径不等会影响电动汽车的直线行驶。6.1.8混合动力汽车动力性的试验

1.混合动力汽车动力性试验的目的及标准混合动力汽车动力性试验的目的是要得混合动力和纯电动模式下混合动力汽车的动力性。混合动力汽车动力性试验的标准是国家标准GB/T19752-2005《混合动力电动汽车动力性能试验方法》。在执行汽车试验标准的混合动力汽车动力性试验中，可根据此标准，开展混合动力汽车动力性试验。6.1.8混合动力汽车动力性的试验

2.混合动力汽车动力性试验的项目及程