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混合动力汽车测试评价方法及测试指标
混合动力电动汽车测试评价方法及测试指
标
混合动力电动汽车的动力总成主要由发动机,发电机,驱动电机,
蓄电池以及变速器等构成。混合动力电动汽车按动力总成配置和部件
的组合方式不同,可以将其分为串联式,并联式和混联式三种类型。
1常见的测试评价方法
1.1道路测试法
这是基于整车的测试方法,通过在实际道路进行实车测试来评价
混合动力电动汽车性能的优劣。
道路测试分为安全性测试、噪声测试、动力性测试、能耗和排放
测试(车载测试),这些测试均需要在专用试验场地上按规定的试验
方法完成。该方法比较简单、直观。
使用该方法,试验结果可以很快地评价整车性能的优劣,为试验
样车的参数标定、控制策略优化以及新车的开发提供可靠的试验依据,
但是受温度和风速等外界干扰因素影响较大,道路测试方法的可控性
和重复性较差。
1.2底盘测功机法
底盘测功机试验也是从整车角度出发的测试方法,该方法通过负
荷设定来精确模拟汽车在实际道路上的行驶阻力,以实现其道路行驶
阻力在底盘测功机上的再现,这也是底盘测功机试验的关键,将对汽
车的动力性和能耗排放等性能的研究产生直接影响。
与道路测试法相比,底盘测功机试验能够控制室内环境等可变因
素,可以精确模拟多种典型行驶状况,试验结果重复性好,但是试验
需要昂贵的试验设备,这对处于研发阶段的企业来说成本较高。
1.3台架测试法
台架测试是把发动机、电动机/发电机、蓄电池及变速器等总成部
件按照混合动力总成布置方案安装在发动机台架上,利用CAN总线把
台架测试控制系统与整车多能源控制器和各总成部件ECU连接起来。
实时测量混合动力总成的各项参数,控制动力总成的运行状态,
并借助相关测试设备(如油耗仪、排放分析仪及电功率计等)完成动力
性、燃油经济性、排放及噪声等整车性能测试试验。
台架试验受外界自然环境的限制较少,并可以使各零部件的布置
不受整车总布置的限制。此外,台架测试还可以利用不同总成部件的
模块化设计进行高效率的安装和调试,不仅减少了开发成本,而且大
大缩短了混合动力总成的研发周期。
1.4整车模拟法
整车模拟法是在台架测试系统基础之上,利用硬件在环仿真法
(HIL)转换测试循环来对汽车整车性能进行评估的方法。
该方法首先把整车速度测试循环转化为发动机转速测试循环,并
建立电动机/发电机、发动机、蓄电池或超级电容等部分的数字信号处
理(DSP)模型。
根据各总成部件控制系统的控制信号,DSP模型模拟出汽车各总
成部件的运行状态。在得出发动机的转速-转矩关系之后,利用发动机
的效率MAP图来计算HEV在测试循环下的燃油经济性,并依据转换
的发动机测试循环在台架上进行发动机试验,可测量得出HEV在测试
循环下的排放特性。整车模拟法是传统台架测试方法的改进,解决了
发动机测试工况与整车行驶工况脱离的问题,测量精度较高。缺点是
在采用HIL模拟中缺乏混合动力各总成部件的标准模型,通用性较差。
2测试指标
根据标准中规定的试验程序进行试验,并确定不同的测试指标来
对HEV进行性能评价。与常规车辆相比,在不丧失动力性的条件下,
HEV应具有更好的排放效果和燃油经济性。因此,在对HEV进行性能
评价测试时,混合动力总成首先在安全性和动力性方面达到法规要求;
同时各个部件也要分别达到各件测试标准,在此基础之上再对其排放
和燃油经济性能进行评价,确定其在节能减排方面的优劣。
2.1整车测试指标
与传统汽车类似,整车评价的测试指标主要包括安全性、噪声、
动力性、经济性和排放特性等。
安全性测试指标。主要从汽车结构和功能安全要求及故障维护等
方面进行不同项目的检验。相应的评价指标在GB/T19751-2005标准
中进行了详细的规定。
噪声测试指标。同传统汽车一样,参照标准中规定方法进行,主
要包括加速噪声、车内噪声、汽车定置噪声、匀速行驶噪声、轮胎噪
声及发动机噪声等,车辆各种噪声是否达标,相应标准中都有限值要
求。
动力测试指标。参照GB/T19752
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