浅析建立插电式混合动力汽车排放与能耗综合评价系统的方法

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1、浅析建立插电式混合动力汽车排放与能耗综合评价系统的方法混合动力汽车与传统汽车相比有着较高的燃油经济性。特别是在城市拥挤路况下，混合动力汽车一般使用电力驱动，并且有制动能量回收系统，节油效果更加显著。目前在美国市场上，混合动力汽车的比例是3.5%，在日本市场上则达到了20%。中国2014年生产新能源汽车78499辆，销售74763辆，比上年分别增长3.5倍和3.2倍，其中:纯电动汽车产销分别完成48605辆和45048辆，比上年分别增长2.4倍和2.1倍;插电式混合动力汽车(plug-inhybridelectri

2、cvehicle，PHEV)产销分别完成29894辆和29715辆，比上年分别增长8.1倍和8.8倍。20122015年，中国插电式混合动力汽车(PHEV)销量如图1所示。　　由于2016年国家的产业政策及补贴继续向新能源车辆倾斜，以及国家第4阶段综合油耗目标的实施，预计混合动力汽车在中国会有更加迅猛的发展。　　目前，在混合动力汽车的排放及能耗评价方面有两个国家法规，分别为GB/T197532013《轻型混合动力电动汽车能量消耗量试验方法》和GB/T197552016《轻型混合动力电动汽车污染物排放测量方法》.这

3、两个法规规定了插电式混合动力汽车排放及能耗的测量方法。　　由于混合动力汽车有两个动力发动机与动力电池，因此其排放及能耗的评价指标和测试流程相对复杂。本文建立了一个关于排放及油耗的综合评价体系，并对PHEV车辆进行了星级评价，用更直观的方式显示出其性能，便于对混合动力汽车的排放和能耗进行综合评价。　　1混合动力汽车排放及能耗测试方法及主要评价指标　　插电式混合动力汽车试验一般在车辆电量消耗模式(EV模式)和电量维持模式(HEV模式)下进行。其中EV模式下的常、低温试验基本由动力电池驱动，大部分情况下排放和油耗均为0

4、，因此选取EV模式下的电耗及纯电动续驶里程作为其评价指标;在HEV模式下则选取反映其排放性能的常、低温排放结果及反映其在发动机模式下的常温油耗作为其评价指标，如表1所示。　　表1插电式混合动力汽车的排放及能耗评价指标　　1级评价指标2级评价指标指标描述污染物排放HEV模式下常温排放在车辆SOC值最低情况和常温条件下的污染物排放HEV模式下低温排放在车辆SOC值最低情况和低温条件下的污染物排放能耗EV模式下电耗单位续驶里程的电能消耗量HEV模式下油耗在车辆SOC值最低情况和常温条件下的油耗续驶里程续驶里程在车辆SO

5、C值最高情况下运行NEDC循环至发动机启动所累积的里程　　2各项指标评分方法的制定　　2.1污染物排放　　依据国家标准，HEV模式下常温排放和低温排放是在混合动力汽车的最低荷电状态下进行的，车辆在大部分时间内依靠发动机进行工作，这个工况是车辆排放最恶化的阶段，因此选择在这个状态下进行车辆的常温和低温排放试验，其限值要求满足GB18352.52013《轻型汽车污染物排放限值及测量方法》中关于污染物的排放要求。该法规中要求:如果常温试验污染物的排放值经劣化系数校正以后均低于限值的70%，则试验一次通过;若任意污染物排

6、放值经劣化系数校正后超过限值的110%，则试验不通过。因此，将限值的70%设为100分，将限值的110%设为0分，采用线性插值方法进行得分评定。常温试验污染物排放限值及劣化系数如表2所示。评分方法如表3所示。　　表2常温试验排放限值及劣化系数参数装汽油发动机车辆排放控制值/(gkm-1)污染物COTHCNMHCNOxPM限值1.000.1000.0680.0600.0045劣化系数1.51.31.31.61.0表3HEV模式下常温试验评分方法评价指标测量值劣化系数/排放限值评分HEV模式下常温排放≥1.10

7、分≤0.7100分　　常温排放得分计算公式如式　　(1)所示。Y=275-250X(1)其中:Y为某一排放得分;X为经劣化系数校正以后的测量值与排放限值的比值。　　对于HEV模式下的低温排放，依据GB18352.3.52013《轻型汽车污染物排放限值及测量方法》中关于污染物的排放要求，若污染物排放均低于限值的70%，则试验一次通过;若任意污染物排放值经劣化系数校正后，超过限值的110%，则试验不通过。因此，将限值的70%设为100分，将限值的110%设为0分，采用线性插值方法进行得分评定。排放得分的计算公式

8、与常温情况相同。依据法规要求，低温排放的限值如表4所示。评分方法如表5所示。　　2.2能耗PHEV的能耗分为2部分:一部分为EV模式下的电耗，此参数反映了在电力驱动模式下混合动力车辆的能耗;另一部分为HEV模式下油耗，是在车辆SOC值最低情况和常温条件下的油耗，在此过程中，车辆基本由发动机驱动，电池电量处于平衡状态。　　表4低温试验排放限值试验温度266K(-7℃)类别级