张明君，温泉，韩玉环，王仁广

(中国汽车技术研究中心，天津 300300)

电动汽车的动力性测试方法标准简析

张明君，温泉，韩玉环，王仁广

(中国汽车技术研究中心，天津 300300)

针对ISO、SAE、UNECE、JEVS等国外标准具体规定，就纯电动汽车和混合动力汽车的动力性测试方法进行简要介绍和分析，给出国际标准化组织、美国SAE、欧盟ECE、日本等几个标准之间的相同和不同点，以期加深对具体测试方法的理解和应用。

纯电动汽车；混合动力汽车；测试方法；动力性；标准对比

0 引言

节能及新能源汽车的发展，对此类车辆动力性测试提出了新的要求。虽然不同标准在这方面的测试差别不大，但在细节方面还是存在一些差异。作者选择了ISO8715-2001《电动汽车道路运行特性》[1]、SAE J1666 MAY1993《电动车辆的加速、爬坡、减速试验规程》[2]、ECE R68《关于就最大车速的测量方面批准包括纯电动车辆在内的机动车的统一规定》[3]、日本JEVS的系列标准对纯电动汽车的动力性测试方法、美国Advanced Vehicle Testing Activity[4]的测试方法进行简要分析。我国GB/T 18385-2005《电动汽车动力性能试验方法》[5]主要参照ISO 8715-2001制定并做了修改，使之适用范围扩大到3.5 t以上的纯电动汽车。

混合动力标准有EN 1821-2《电动车辆道路性能试验方法第2部分热力、电力混合动力电动汽车》[6]、美国行业推荐标准ETA TP002《电动汽车加速、爬坡性能和减速试验规程》[7],我国国家标准19752-2005《混合动力电动汽车动力性能试验方法》[8]是参照以上两个标准制定的。

1 纯电动车的动力性测试方法分析

纯电动汽车的动力性测试基本包括加速、最高车速、爬坡车速、最大爬坡度几个方面，但不同标准的测量内容和测试条件有些差别。

就纯电动车的动力方面，ISO标准对加速能力的测试只规定了0～50 km/h的情况，随着纯电动车最高车速的提高，这一加速能力测试要求明显不足。在最高车速方面，基本上是1 km和30 min最高车速两种，考虑到电池SOC的差异对加速能力的影响，需要测试不同SOC对加速能力和爬坡性能的影响。不同坡度的爬坡车速测试方面，具体测试坡度大小的规定有差异。在坡道起步能力或最大爬坡度方面，标准规定有的考核最大爬坡度，有的考虑坡道起步能力，对应的测试或者计算方法也有差异。

1.1 ISO 8715-2001的测试方法分析

ISO 8715-2001规定了纯电动汽车的速度、加速度、爬坡性能测试方法,适用于3.5 t及以下乘用车和轻型卡车。具体动力性参数包括：最高车速(1 km)、30 min最高车速、0～50 km/h加速性能、50～80 km/h加速性能、4%和12%坡度的爬坡车速、坡道起步能力。

车辆在试验前充满电后，应以制造厂家估计的30 min最高车速的80%速度行驶5 000 m对电机和传动系统进行预热。标准明确规定，最高车速和30 min最高车速的测量都应该在车辆预热后完成，SOC在90%～100%之间；对于按照规程连续进行的加速、爬坡车速、坡道起步测试应在最高车速完成后放电40%后进行，此时的SOC大约为50%～60%，如果单独进行这些测试，电池要通过放电使SOC达到以上范围要求。

30 min最高车速应在道路或测功机上完成。最高车速在直道或者环路上完成，双向进行取平均值。单向道路需要进行两次取平均值，并进行风速修正。0～50 km/h加速性能试验、50～80 km/h加速性能试验都在试验道路上双向测试取平均值。爬坡车速在测功机上完成，根据4%和12%的坡道在测功机上设定阻力分别连续测试。坡道起步能力测量规定在一个接近最大爬坡度的坡道上进行，并根据厂家提供的坡度值和实际坡度值之间的差别来调整配重。

1.2 SAE J1666 MAY1993的测试方法分析

SAE J1666 MAY1993已经暂停使用，新版本还没有出来。但在别的标准中有引用，跟别的同类标准不太一样，对于测试初始SOC影响效果的试验，应该采用电池SOC分别为20%、60%、100%3种情况进行。

平路上的加速特性、3种不同SOC情况下的车辆最大加速度可以在路面或测功机上进行，重复试验不得再重新充电。最大爬坡度在3种不同SOC情况下，采用额定车重和车辆速度接近0时的牵引力计算得到。测试不同SOC状态下的牵引力，每个SOC测量两次，取二者中的较小者用于计算。爬坡车速在3种不同SOC情况下，可以采用计算分析法或测功机两种方法；计算法根据加速试验曲线得到不同SOC下对应车速下的加速度，然后根据给定公式计算对应速度下的坡度。减速按照常规车加速测量方法进行，参见SAE J834d和J992b。滑行测试用于测量道路阻力，用于测功机的模拟阻力的设定。

1.3 ECE R68的测试方法分析

ECE R68只是规定了最高车速(1 km)、30 min最高车速的测量。测试时要求动力电池充满电，允许在直路或者环路上进行测试。在直路上一般要求双向测试，特殊情况下可以单向测试。跟我国国标不一致的方面就是试验次数要求较多，双向来回3次，单向需要重复3次，以减少误差影响。在环路上测试最高车速时，要记录一个完整环路所用的时间，并且测试要3次以上，每次测量得到的数值差别应不大于3%。测试时车辆经过的距离不应小于2 000 m。在环路上进行30 min最高车速测试时，测试车辆按照制造厂提供的速度值运行30 min，速度误差不应超过±5%。

1.4 日本系列标准对动力测试规定的分析

日本JEVS对动力性测试通过一系列标准来明确：JEVS Z 109：1995 电动车辆加速性能试验方法、JEVS Z 110：1995 电动车辆最大巡航车速试验方法、JEVS Z 102: 1987 电动汽车最高车速试验方法、JEVS Z 112:1996 电动车辆爬坡能力试验方法，不同标准的具体测试内容各有侧重。

1.4.1 JEVS Z 109的测试方法分析

该标准规定了电动车辆道路加速性能的试验规程。按车辆制造厂规定用充电器将电池充满电，试验车辆应以30 min最高车速80%的恒定速度行驶15 min进行主电池放电调整。车辆从静止迅速加速，分别测量到达200～400 m 标志时的时间。连续记录车速表读数每增加10 km/h所需要的时间，直到车辆达到400 m标志为止，速度从10～30 km/h的测量数据可以省略。该方法记录给出车辆从启动到400 m之间车速每增加10 km/h所需要的时间，可以明确给出从起步至400 m之间的10的整数倍车速的加速性能。

1.4.2 JEVS Z 110的测试方法分析

该标准规定了30 min最高车速和1 km最高车速试验的试验规程，按车辆制造厂规定的方法和充电器将电池充满电。30 min最高车速测量应使试验车辆在跑道上加速，时间的测量应在车辆速度达到30 min最高车速估计值时开始；车辆应在环形跑道上持续保持30 min最高车速行驶,然后测量30 min内车辆行驶的里程计算并修正，修正系数根据车上里程表标定后得到。1 km最高车速试验，道路应包括跑道和1 000 m的测量区，在测量区的两端应设置标志；试验车辆应在跑道上加速，在到达测量区之前达到最高车速,测量两标志之间行驶的时间和反方向行驶时间，取算术平均值。

1.4.3 JEVS Z 102的测试方法分析

该标准规定了道路用电动汽车最高车速试验方法。在加速区段试验汽车加速行驶，在测量区段试验汽车保持最高车速。在测量区段若能保持最高车速，则可缩短加速区段。在测量区段测量从第一标识点到第三标识点所需的时间，计算出最高车速。这个测量可以直观理解成为200 m最高车速，从具体测量方法来看在数值上应该比较接近1 km最高车速。

1.4.4 JEVS Z 112 的测试方法分析

该标准规定了测量电动车辆道路爬坡能力的试验规程，爬坡能力试验包括最大爬坡度和坡道车速试验，也可以用测功机来进行试验。按车辆制造厂规定的方法用充电器使主电池达到充满状态，处在最大装载条件下。

最大爬坡度可以使用场地测试，没有合适坡度可以通过调整装载质量的方法，并转换计算；也可以通过测量最大驱动力或者电机扭矩来具体计算得到。爬坡车速试验可采用长1 km、坡度12%的坡道。车辆以正常换挡方法通过1 km坡道所需最短时间来确定平均速度。如果没有合适长坡，坡度12%的坡道车速可以由转矩、速度特性曲线与行驶阻力曲线来综合计算确定。

其他国家的标准中对于爬坡车速还有一个4%坡道车速测试，这些标准中给出的测量动力性参数都是基本参数，对于全面评价一个纯电动整车的动力性能来说还显得不足。

1.5 美国Advanced Vehicle Testing Activity的测试分析

美国Advanced Vehicle Testing Activity 测试电动汽车的动力性参数与以上标准不太相同，主要有：0～96 km/h(0～60 mph)加速性能，记录加速时间和电池峰值放电功率；最大车速：0～0.4 km(0～1/4英里)车速、0～1.6 km(0～1英里)车速；不同坡度(0%、3%、6%)的超车时间(56～88 km/h(35～55 mph)、88～104 km/h(55～65 mph)、56～112 km/h(35～70 mph)、88～128 km/h(55～80 mph))；25%坡度上的爬坡车速。

这个方法对电动车辆的测试跟别的标准相比，差别在于它给出了不同坡度情况下的坡道加速性能的规定，可以理解为坡道上的超车性能测试；另外25%的爬坡车速测试中规定的坡度也比较大，这些测量参数具有实用参考价值。

2 混合动力汽车的动力性测试分析

混合动力汽车动力性的主要标准有欧洲标准EN 1821-2，具体测量分为纯电动和混合动力两种模式，并且两种模式下的测试项目需要一起进行。

HEV在纯电动模式下的动力性测试比纯电动车的项目要少，只有最高车速、0～50 km/h加速性能、爬坡车速、坡道起步能力4项，这4项测试只针对那些具有纯电动模式的HEV车辆，并且有些项目不能做可以不做。

HEV在混合动力模式测量参数主要有：混合动力模式下的最高车速、0～100 km/h加速、30 min最高车速、爬坡车速、坡道起步。纯电动模式下的最高车速、0～50 km/h加速、爬坡车速、坡道起步。在EN标准中明确规定了具体的实验顺序，分成两个阶段，每个阶段都要充满电、预热车辆，然后开始具体测试。没有明确说明测试的具体SOC值，但从具体过程来看也是在车辆的SOC比较高的情况下进行测量。

3 结束语

通过以上对电动汽车动力性相关标准的简单介绍，可以基本明确各标准的主要特点、测试性能参数内容、测试方法的异同点。各标准的内容规定信息量很大，对电动汽车动力性的具体测量方法的研究也随着技术发展不断完善和深入。

[1]ISO 8715-2001 Electric Road Vehicles——Road Operating Characteristics[S/OL].[2017-01-10].https://www.iso.org/standard.

[2]SAE J1666 MAY1993 Electric Vehicle Acceleration,Gradeability,and Deceleration Test Procedure[S/OL].https://saemobilus.sae.org.

[3]ECE R68 Measurement of the Maximum Speed,Including Electric Vehicles[S/OL].http://www.unece.org/trans/main/wp29.

[4]Vehicle Technologies Office.Advanced Vehicle Testing Activity Data and Results[DB/OL].[2016-10-03].https://energy.gov/eere/vehicles.

[5]GB/T 18385-2005电动汽车动力性能试验方法[S].

[6]EN 1821-2 Electrically Propelled Road Vehicles-Measurement of Road Operating Ability:Part 2:Thermal Electric Vehicles[DB/OL].[2017-03-10].http://www.docin.com/p-553726157.html.

[7]ETA TP002 Implementation of SAE Standard J1666 May93-Electric Vehicle Acceleration,Gradeability and Deceleration Test Procedure[DB/OL].[2016-10-03].https://avt.inl.gov/publication/eta-tp002.

[8]GB/T 19752-2005 混合动力电动汽车-动力性能-试验方法[S].

AnalysisonTestMethodsofPowerPerformanceforBEVandHEV

ZHANG Mingjun，WEN Quan，HAN Yuhuan，WANG Renguang

(China Automotive Technology and Research Center,Tianjin 300300,China)

Basing on the detail description of different standards made by ISO, SAE, UNECE and JEVS, the test methods for power performance of battery electric vehicles and hybrid electric vehicles were brief introduced and analyzed to present their main different and same points, which could benefit understanding and application to these standards.

Blade electric vehicles; Hybrid electrical vehicles; Test methods；Power performance；Standards comparison

2017-04-05

张明君(1973—),男，学士，高级工程师，研究方向为汽车性能测试。E-mail:tianyu97@163.com。

10.19466/j.cnki.1674-1986.2017.08.024

U469.72

A

1674-1986(2017)08-093-03