《电动汽车高低压器件能耗台架试验方法》

ICS

CCS

团体标准

T/CSAExx－20xx

电动汽车高低压器件能耗台架试验方法

BenchtestmethodsforEnergyconsumptionofhighandlowvoltage

componentsofelectricvehicles

（征求意见稿）

在提交反馈意见时，请将您知道的该标准所涉必要专利信息连同支持性文件一并附上。

20xx-xx-xx发布20xx-xx-xx实施

中国汽车工程学会发布

T/CSAExx—20xx

电动汽车高低压器件能耗台架试验方法

1范围

本文件规定了电动汽车高低压器件能耗台架试验的试验条件、试验程序以及试验数据处理方法。

本文件适用于最大设计总质量不超过3500kg的M1类及N1类的纯电动汽车和混合动力电动汽车，

其他类型车辆可参考执行。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T15089机动车辆及挂车分类

GB18352.6—2016轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）

GB/T18386.1—2021电动汽车能量消耗和续驶里程试验方法第1部分：轻型汽车

GB/T19596电动汽车术语

GB/T19753—2021轻型混合动力电动汽车能量消耗量试验方法

GB/T29317电动汽车充换电设施术语

GB/T38146.1中国汽车行驶工况第1部分：轻型汽车

3术语和定义

GB/T15089、GB/T19596、GB/T29317和GB/T38146.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

高压器件highvoltagecomponents

直接由动力蓄电池提供电能输入的器件。

3.2

低压器件lowvoltagecomponents

由DC/DC输出端或辅助蓄电池提供电能输入的器件。

3.3

动力蓄电池充放电效率tractionbatteryefficiency

动力蓄电池行驶工况的放电能量与外接充电充入动力蓄电池电能的比值。

3.4

充电系统效率chargingsystemefficiency

1

T/CSAExx—20xx

从充电起始至充电结束，动力蓄电池充入的电能与充电桩端输出的电能的比值。

4试验条件

4.1试验设备

4.1.1冷却风机

冷却风机应满足GB18352.6—2016CD.1.1的规定。

4.1.2测功机

4.1.2.1底盘测功机应满足GB18352.6—2016中CD.2的要求。

4.1.2.2轴耦合测功机应满足附录A的要求。

4.1.3环境舱

4.1.3.1温度应在-30℃～60℃范围内，温度控制精度应为±3℃。湿度控制范围应满足10%～90%RH

（适用环境温度0℃～60℃），湿度控制精度应满足±5%RH。

4.1.3.2阳光模拟系统辐射照度应满足500W.m-2～1200W.m-2,偏差不应超过±45W.m-2，辐射区域尺

寸不应低于6m×2.5m，辐照区域内辐照均匀度应在±10%以内。

4.1.3.3环境舱应具备温度控制、湿度控制、光照控制及测量装置。

4.1.4测量参数及准确度

测量的参数及准确度见表1。

表1测量的参数及准确度

序号测量参数单位准确度分辨率

1时间s±0.010.01

2温度℃±11

3相对湿度RH±5%0.1

4辐射照度W.m-2±151

5电压V满量程的0.01%+读数的0.3%0.1

6电流A满量程的0.01%+读数的0.3%0.1

4.2试验车辆

试验车辆可根据汽车生产企业或其授权代理者需求进行磨合，并保证机械状况良好，同时应在安装

车载可充电储能系统（REESS）的条件下磨合一定的里程，该里程应大于300km，应使REESS至少经历

一次从满电直至荷电状态（SOC）最低值的过程。

4.3试验循环

4.3.1.1纯电动汽车试验循环按照GB/T18386.1—2021中4.4的规定执行。

2

T/CSAExx—20xx

4.3.1.2混合动力电动汽车试验循环按照GB18352.6—2016中CA的规定执行。

5试验程序

5.1一般要求

5.1.1道路载荷测量与测功机设定按照GB18352.6—2016中CC的规定进行。

5.1.2动力系统的启动按照汽车生产企业的规定进行。

5.1.3应对车辆速度进行适当控制，准确跟踪试验循环曲线。每个试验循环的速度公差范围应满足GB

18352.6—2016中附录C.1.2.6.6的要求。

5.1.4当REESS运行温度高于正常范围时，试验人员应按照汽车生产企业建议的程序，使REESS的温

度恢复到正常范围内。

5.2测点布置

5.2.1REESS电流和电压的测量应按照GB/T18386.1—2021附录E的规定进行。

5.2.2测量高压系统电压，若需拆高压控制盒，应对高压控制盒做好密封处理。

5.2.3测量电流时，用负值表示用电电流。

5.2.4测量有保险装置的低压器件，可使用保险丝式电流传感器替换低压器件的保险装置作为电流的

测点。测量没有保险装置的低压器件，应使用量程稍大于测点峰值输出电流的电流传感器，取低压器件

正向输入端作为电流测点。

5.2.5具有开关选项的低压器件（如行车灯、雨刷器、影音娱乐系统等），应单独进行能量消耗测量，

测点选取低压器件输入端正极供电线。

5.2.6对于线束带有屏蔽层的电流测点选取，允许破线的情况下，需要剥掉屏蔽层对电流信号进行测

量；若不允许对线束进行破坏，应在测点的正负极端分别安装电流传感器，电流传感器方向与电流流向

一致，取两个传感器测量数据的平均值作为测量结果。

5.2.7高、低压器件测试部件见附录B。

5.3试验流程

5.3.1数据采集设备安装

5.3.1.1根据5.2的规定选取测点，将电压、电流传感器布置在整车上，电流传感器要预先进行消磁

和零点标定。

5.3.1.2电压、电流传感器分别与功率分析数据采集设备连接，并设置功率通道，根据数据采集需求

进行设置。

5.3.2试验车辆准备

5.3.2.1根据GB18352.6—2016中附录C.1.2.6要求对车辆进行预处理。

5.3.2.2车辆预处理完成后依据GB/T18386.1—2021中6.3.2.3要求对REESS进行充电。

5.3.2.3车辆常温浸车应满足GB18352.6—2016中附录C.1.2.7的要求；低温浸车应满足GB/T

18386.1—2021中A.3.3的要求；高温浸车应满足GB/T18386.1—2021中B.3.3的要求。

5.3.2.4驾驶模式的选择按GB/T18386.1—2021中附录C的要求进行设置。

5.3.2.5低温工况空调的设置按GB/T18386.1—2021附录A.2.4的规定进行设置，高温工况空调设

置按GB/T18386.1—2021附录B中B.2.4的规定进行设置。

3

T/CSAExx—20xx

5.3.3正式试验

5.3.3.1标准工况试验

5.3.3.1.1环境温度设定可按推荐值-7℃±3℃、23℃±3℃、30℃±2℃。高温试验时，辐射照

度850W/m2，湿度40%RH。

5.3.3.1.2纯电动车型循环测试工况应按照以下要求进行试验：

a)高低温测试应按照GB/T18386.1—2021中的6.3.3.3常规工况法规定进行，常温测试应按照

GB/T18386.1—2021中的6.3.3.4缩短法规定进行。

b)等速测试工况以120km/h恒速从满电行驶至车速连续4s达不到118km/h,触发试验结束条件，

及时停止试验。

c)对于A0级车型或某些N1类车型，车速跟不上标准CLTC工况或达不到120km/h，需另设与之

匹配的测试工况。可按CLTC前1300s的测试工况、ECE测试工况，等速70km/h工况等进行

测试，或按照GB18352.6—2016中CA.4的要求进行修正。

5.3.3.2充电工况试验

按5.3.3.1.2的常温标准工况测试完成后，2小时之内开始充电，具体可按照GB/T18386.1—2021

中6.3.2.3规定执行。

5.3.3.3停车工况试验

5.3.3.3.1车辆保持静止，关闭所有的用电设备，测试锁车状态下动力蓄电池、DC/DC变换器输出端、

辅助蓄电池及各控制模块的能耗变化情况。

5.3.3.3.2车辆保持静止，对智能座舱、灯光系统、智驾系统、车身域及底盘域伺服电机等进行测试，

具体测点按照附录C。测试时长不少于10分钟，并按照以下要求进行试验：

a)车辆正常上电，分别开启信息娱乐系统，测试稳定状态下仪表、大屏、音响功放等能耗。

b)开启行车灯，分别单独开启近光灯、远光灯、转向灯、雾灯等系统，测试不同灯光系统开启状

态的能耗。

c)单独开启车窗、雨刮器、后备箱尾门、转动方向盘等具有伺服电机系统的部件，测试伺服电机

系统能耗。

d)开启智驾系统，测试智驾控制单元、摄像头及辅助传感器在特定工况下的能耗。

e)单独开启座椅通风及座椅按摩功能，测试座椅通风及座椅按摩的系统能耗。

f)座椅和方向盘加热能耗测试时，车辆应在-7℃±3℃温度环境下静置不低于8小时后开始测

试。

5.3.3.3.3车辆保持静止，连接外部负载，开启V2L功能并测试V2L的输出能耗。

5.3.4数据采集记录

5.3.4.1试验开始前开启数据记录，试验过程中监控数据的变化。

5.3.4.2循环结束后停止数据记录，根据数据结果计算高、低压器件的能量消耗量。

5.3.5混合动力汽车的特殊要求

5.3.5.1车辆预处理按照GB/T19753—2021中附录C.2.1规定执行。

5.3.5.2按照GB/T19753—2021中7.1.2和7.3.3分别进行电量消耗模式和电量保持模式的能耗测试。

5.3.5.3等速工况以120km/h车速进行测试，置于电量消耗模式和电量保持模式下各运行30min。

4

T/CSAExx—20xx

6数据处理

6.1高、低压器件在某一时刻的瞬时功率按照公式（1）计算。

푃(푡𝑖)=푈(푡𝑖)×퐼(푡𝑖)………（1）

式中：

푃(푡𝑖)——푡𝑖时刻的功率，单位为瓦（W）；

푈(푡𝑖)——푡𝑖时刻的电压，单位为伏特（V）；

퐼(푡𝑖)——푡𝑖时刻的电流，单位为安培（A）。

注：푡𝑖为循环过程中的某一时刻，单位为秒（s）。

6.2高、低压器件在某工况的总能量消耗量按照公式（2）进行计算。

1푡푒푛푑

∆퐸=∫푃(푡𝑖)푑푡………（2）

3600푡0

式中：

∆퐸——某工况总的能量消耗量，单位为瓦时（Wh）；

푡0——工况开始时刻，单位为秒（s）；

푡푒푛푑——工况结束时刻，单位为秒（s）。

6.3高、低压器件在某工况的平均功率按照公式（3）进行计算。

∆퐸

푃=×3600………（3）

퐴∆푡

式中：

푃퐴——某工况的平均功率值，单位为瓦（W）；

∆퐸——某工况总的功率消耗量，单位为瓦时（Wh）；

∆푡——某工况的总时长，单位为秒（s）。

6.4动力蓄电池充放电效率按照公式（4）进行计算。（若为非纯电动汽车，仅纯电模式适用）

푡

∫푚1푃(푡)푑푡

푡푚0푏푎푡푡𝑖

휂푏푎푡푡=푡×100…………………（4）

∫푛1푃(푡)푑푡

푡푛0푏푎푡푡_𝑖푛𝑖

式中：

휂푏푎푡푡——动力蓄电池充放电效率，单位为百分比（%）；

푡푚0——工况开始时刻，单位为秒（s）；

푡푚1——工况结束时刻，单位为秒（s）；

푃푏푎푡푡(푡𝑖)——푡𝑖时刻的动力蓄电池输出端的瞬时功率，单位为瓦（W）；

푡푛0——外接充电开始时刻，单位为秒（s）；

푡푛1——外接充电结束时刻，单位为秒（s）；

푃푏푎푡푡_𝑖푛(푡𝑖)——푡𝑖时刻外接充电充入动力蓄电池的功率，单位为瓦（W）。

6.5动力蓄电池输出端能量回收率按照公式（5）进行计算。（若为非纯电动汽车，仅纯电模式适用）

푡

∫푒푛푑푃(푡)푑푡

푡0푏푎푡푡_푓푢𝑖

휂푟푒푐푢푟푝_푏푎푡푡=푡×100………（5）

∫푒푛푑푃(푡)푑푡

푡0푏푎푡푡_푧ℎ푒푛푔𝑖

式中：

휂푟푒푐푢푟푝_푏푎푡푡——动力蓄电池输出端能量回收率，单位为百分比（%）；

푡0——工况开始时刻，单位为秒（s）；

푡푒푛푑——工况结束时刻，单位为秒（s）；

5

T/CSAExx—20xx

푃푏푎푡푡_푓푢(푡𝑖)——푡𝑖时刻动力蓄电池端的回馈功率，单位为瓦（W）；

푃푏푎푡푡_푧ℎ푒푛푔(푡𝑖)——푡𝑖时刻动力蓄电池端的对外输出功率，单位为瓦（W）。

6.6电机控制器输入端能量回收率按照公式（6）进行计算。（若为非纯电动汽车，仅纯电模式适用）

푡

∫푒푛푑푃(푡)푑푡

푡0푚푐푢_푓푢𝑖

휂푟푒푐푢푟푝_푚푐푢=푡×100…………………（6）

∫푒푛푑푃(푡)푑푡

푡0푚푐푢_푧ℎ푒푛푔𝑖

式中：

휂푟푒푐푢푟푝_푚푐푢——电机控制器输入端能量回收率，单位为百分比（%）；

푡0——工况开始时刻，单位为秒（s）；

푡푒푛푑——工况结束时刻，单位为秒（s）；

푃푚푐푢_푓푢(푡𝑖)——푡𝑖时刻电机控制器端的回馈功率，单位为瓦（W）；

푃푚푐푢_푧ℎ푒푛푔(푡𝑖)——푡𝑖时刻电机控制器端的对外输出功率，单位为瓦（W）。

6.7车载充电机效率按照公式（7）进行计算。

푡

∫푒푛푑푃(푡)푑푡

푡0표푏푐_표푢푡𝑖

휂표푏푐=푡×100…………………（7）

∫푒푛푑푃(푡)푑푡

푡0표푏푐_𝑖푛𝑖

式中：

휂표푏푐——车载充电机效率，单位为百分比（%）；

푡0——充电工况开始时刻，单位为秒（s）；

푡푒푛푑——充电工况结束时刻，单位为秒（s）；

푃표푏푐_표푢푡(푡𝑖)——푡𝑖时刻的车载充电机输出端功率，单位为瓦（W）；

푃표푏푐_𝑖푛(푡𝑖)——푡𝑖时刻的车载充电机输入端功率，单位为瓦（W）。

6.8DC/DC变换器效率按照公式（8）进行计算。

푡

∫푒푛푑푃(푡)푑푡

푡0푑푐푑푐_표푢푡𝑖

휂푑푐푑푐=푡×100………………（8）

∫푒푛푑푃(푡)푑푡

푡0푑푐푑푐_𝑖푛𝑖

式中：

휂푑푐푑푐——DC/DC变换器效率，单位为百分比（%）；

푡0——工况开始时刻，单位为秒（s）；

푡푒푛푑——工况结束时刻，单位为秒（s）；

푃푑푐푑푐_표푢푡(푡𝑖)——푡𝑖时刻的DC/DC变换器输出端功率，单位为瓦（W）；

푃푑푐푑푐_𝑖푛(푡𝑖)——푡𝑖时刻的DC/DC变换器输入端功率，单位为瓦（W）。

6.9充电系统效率按照公式（9）进行计算。

푡

∫푒푛푑푃(푡)푑푡

푡0푏푎푡푡_𝑖푛𝑖

휂푐ℎ푎푟푔푒=푡×100………………（9）

∫푒푛푑푃(푡)푑푡

푡0푝𝑖푙푒𝑖

式中：

휂푐ℎ푎푟푔푒——充电系统效率，单位为百分比（%）；

푡0——充电开始时刻，单位为秒（s）；

푡푒푛푑——充电结束时刻，单位为秒（s）；

푃푝𝑖푙푒(푡𝑖)——푡𝑖时刻的外接充电功率，单位为瓦（W）。

6

T/CSAExx—20xx

附录A

（规范性）

轴耦合测功机要求

A.1一般性要求

A.1.1轴耦合测功机应具有道路模拟功能，可根据整车道路滑行曲线模拟整车阻力，可以调整并拟合

载荷曲线。

A.1.2轴耦合测功机与车辆应采用轮毂法兰刚性连接，台架可实现车辆轮胎转动惯量模拟功能。

A.1.3轴耦合测功机所有旋转部件应具有防护及报警装置。

A.2详细要求

A.2.1轴耦合测功机与轮毂连接端应有支撑轴承座，测功机与支撑轴承座应具有可角度补偿的万向节

联轴器，补偿角度最大达到5°。

A.2.2轴耦合测功机应具有时间测量系统，用于计算加速度或测量车辆的滑行时间，其精度应至少为

±1ms。

A.2.3全工况轴耦合测功机转速控制可达到±1rpm，可设定0rpm开展试验。

A.2.4联合同步控制时，零至满量程加速过程瞬态转速差应小于2rpm。

7

T/CSAExx—20xx

附录B

（规范性）

高低压器件测试部件

序号高压器件序号低压器件

1动力电池1DCDC转换器低压端

2驱动电机及控制器2辅助12V蓄电池

电子水泵（电池水泵、电机水泵，暖风水泵、

3DCDC转换器高压端3

发动机水泵）

空调压缩机（高温试验工况）

44冷却风扇

热泵空调压缩机（高、低温试验工况）

5PTC（低温试验工况）5仪表中控系统

控制模块（BMS、MCU、VCU、BCM、HUD、AGS、

6OBC（慢充充电工况）6

ADAS，ECU）

7交流慢充座（慢充充电工况）7制动模块（控制单元及伺服电机）

8直流快充座（快充充电工况）8刹车灯

9发电机及控制器（混动车型，以实际为准）9日行灯

10主动悬架

11鼓风机（高、低温试验工况）

12电子油泵（以实际为准）

8

T/CSAExx—20xx