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解读中国新能源汽车评价规程 能耗补充-工况

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发布:liuxianglong 来源: 中国新能源汽车评价规程
PostTime:11-12-2019 20:41
驾驶循环是汽车运行环境和工作状况的反映,是进行产品研发、试验检测和标准制定的基础。

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驾驶循环是汽车运行环境和工作状况的反映,是进行产品研发、试验检测和标准制定的基础。从国五NEDC工况到国六WLTC工况的转变,必将对汽车零部件的技术导向、企业的产品规划产生深远影响。对比分析NEDC和WLTC工况间的差异,理解两大工况的考评侧重点,对下一代新型节能新能源汽车的开发具有重要意义。

从NEDC到WLTC工况特征变化:稳态→瞬态、测试周期延长、速度提高

在进行深入的分析前,首先需要了解NEDC和WLTC工况的基本特点。下图中给出了NEDC和WLTC工况的“速度/加速度-时间” 曲线。

NEDC工况分为市区工况和市郊工况两部分。市区工况由四个ECE循环单元组成,在测试过程中最高车速50km/h,平均车速19km/h,每个循环时间为195s,共行驶4.052km。市郊工况测试共一个EUDC循环,平均车速62.6km/h,有效行驶时间400s,共行驶6.955km路程。NEDC工况多数时间处于匀速行驶状况,即使在加减速过程中,加速度也为恒定值,“速度-时间”曲线十分规则,属于稳态工况的范畴。

WLTC工况由四个部分组成,即低速、中速、高速和超高速。相比于NEDC工况,WLTC工况车速波动大、怠速工况少,而且没有特别的规律性,属于瞬态工况的范畴;速度区间覆盖面更广(最高车速较NEDC高出10km/h),测试周期也更长(循环距离较NEDC高出约12km,测试时间高出约10min)。

下表中汇总了两大工况的差异点。

下图中对比了NEDC和CLTC工况在各状态的占比分布,可以看出:WLTC工况因其瞬态性而具有更多的加减速区间,在巡航及怠速等稳定工况的占比较小。

下图对比了NEDC和WLTC工况在各速度区间的占比分布,可以看出:NEDC工况在极低速区(<10km>50km/h,特别是车速>70km/h),WLTC占比更高,这反映了WLTC更多的考虑了超高速工况。

下图对比了NEDC和WLTC工况在三个加速度区间的占比分布,可以看出:虽然NEDC的加速度多保持恒定,WLTC的加速度多为高动态,但两者在急减速、急加速及小加速度区间的分布基本一致(仅在超高加减速区间,WLTC工况比NEDC工况占比略高;在小加速度区间,WLTC工况和NEDC工况基本相同),这说明WLTC相比于NEDC工况更多改变的是加速度的动态频率而非加速度的分布。

从NEDC到WLTC工况的进步性:更加贴合实际用车场景

NEDC工况的不足主要表现在以下三方面:(1)在NEDC工况中,车辆在多处于匀速行驶状态,没有充分考虑市区交通堵塞时车辆走走停停的情况;(2)工况中的加速度/减速度为定值,与实际中车辆的动态加减速过程严重不符;(3)NEDC测试工况的稳态性导致很多企业在动力总成标定时有更多的倾向性,即让车辆在工况的高频区间处在相对经济的运行状态,导致公告续航里程/百公里电耗与实际结果严重不符。

而WLTC工况针对NEDC工况在上述三方面存在的不足进行了一定程度的改进:(1)WLTC增加了城市拥堵工况的比重;(2)WLTC中的加速度/减速度均表现出高瞬态性,更符合真实驾驶场景;(3)WLTC相对无规律性的“速度-时间”曲线减少了车企针对某些工况进行特殊标定优化的可能,使标定出的续驶里程/百公里电耗更符合实际结果。

新能源汽车在NEDC与WLTC工况下的能耗表现:续驶里程在WLTC工况下有不同程度“打折”

中国新能源汽车评价规程第一期对4款车型基于WLTC工况进行了能耗测试,通过将测试结果与工信部NEDC工况的公告数据对比,发现:总体而言, WLTC工况的强化系数高于NEDC工况,4款车型的能耗表现有不同程度的“打折”。

具体来说,相比NEDC工况,4款车型在WLTC工况下续驶里程平均降低24.6%,其中,车型C表现最好,里程衰减约11.3%,车型B表现最差,里程衰减了38.1%。

相比NEDC工况,4款车型在WLTC工况下能量消耗率平均增加30.62%,其中,车型C表现最好,能耗率增加约17.93%,车型D表现最差,能耗率增加了约41%。

综上,目前新能源汽车在WLTC工况下尚达不到标称的续航里程。车企在后期产品设计、能量管理策略开发等方面需要针对WLTC工况较NEDC工况的新特点,开展新一轮的技术研究,以使新能源汽车的能耗表现达到WLTC工况提出的高要求。

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