渠怀胜 韩福强 刘林涛 宋金航

潍柴动力股份有限公司 山东省潍坊市 261061

1 前言

随着时间的推移，能源短缺、环境污染问题日益加剧，而以石油为能源的汽车是人们日常生产生活中重要的交通工具。现如今，汽车尾气排放造成的污染问题已成为大气污染的主要来源，大力发展新能源汽车以解决能源短缺、环境污染问题比以往任何时候都要迫切[1-2]。

近年来，我国大力扶持新能源汽车的发展，新能源汽车的产销量在国际上位居前列。如今，纯电动汽车在我们的日常生活中已经比较常见，消费者们对续驶里程的准确度问题颇为关注。本文中，以某纯电动轻卡为对象，基于C-WTVC工况，测试满载和空载下的实际续驶里程，并对表显里程准确度进行评价。

2 车辆基本参数

某纯电动轻卡整车基本参数如表1所示。

表1 某纯电动轻卡整车基本参数

3 试验策划

3.1 试验依据与引用标准

下列是本试验中的引用文件：

1）GB/T 12534-1990 汽车道路试验方法通则[3]

2）GB/T 18385-2005 电动汽车 动力性能 试验方法[4]

3）GB/T 18386-2017 电动汽车 能量消耗率和续驶里程 试验方法[5]

4）GB/T 35179-2017 在用电动汽车安全行驶性能台架检验方法[6]

5）GB/T 19754-2015 重型混合动力电动汽车能量消耗量试验方法[7]

3.2 试验地点

轻毂台架。

3.3 试验条件

3.3.1 车辆条件

1）按照制造厂推荐的压力值给轮胎进行充气，机械运动部件用润滑油应符合制造厂规定。

2）车上的照明、信号装置以及辅助设备应该关闭，除非试验运行对这些装置有特殊要求。

3）除驱动用途外，所有的储能系统应充到制造厂规定的最大值（电能、液压、气压等）。

4）试验前，试验车辆应至少用安装在试验车辆上的动力蓄电池行驶300km的磨合里程[5]。

3.3.2 试验环境

试验时相对湿度小于75%；气温在20℃和40℃之间；大气压力在91kPa到104kPa之间。

3.4 试验项目与内容

在环境温度常温（23±3）℃下进行的试验项目与内容如表2所示。

表2 试验项目与内容

3.4.1 车辆为空载的C-WTVC工况续驶里程试验

车辆为空载的C-WTVC工况续驶里程试验规程如下：

1）在动力蓄电池充电结束后的12小时内，在(23±3)℃的常温环境中浸车8～12小时，在此期间每小时平均环境温度应保持在(23±3)℃内，或确认动力电池单体温度在(23±3)℃范围；

2）车辆为空载，试验转毂台架设定为C-WTVC工况，即采用GB/T 19754-2015中规定的循环工况（工况如图1所示），进行常温(23±3)℃环境下的续驶里程试验测试。试验过程中允许停车两次，每次停车时间不允许超过2min。当车速不能跟随路谱时，继续以最大功率行驶，直至车速低于5km/h或者动力电池厂家提供的电池荷电状态（state of charge，SOC）放电下限（5%）时停止行驶。试验过程中记录整车行驶里程、整车控制器计算的续驶里程、动力电池SOC、动力电池电压、动力电池电流、动力电池剩余电量等数据，分别完成三组试验，整理试验数据计算整车能量消耗率；

图1 C-WTVC工况循环[5]

3）重复步骤（1）～（2），每完成一组实验就对试验数据进行处理，得出续驶里程计算精度，计算方法见3.4.3，至少重复三次取平均值。

3.4.2 车辆为满载的C-WTVC工况续驶里程试验

试验过程除车辆为满载外，其他与“3.4.1车辆为空载的C-WTVC工况续驶里程试验”相同。

3.4.3 剩余续驶里程准确度计算

剩余里程准确度评价可通过准确度系数R2、表显剩余里程与实际行驶里程回归直线两条直线的重合度进行评价。

确定系数R2计算如公式（1）

表3 R2评价标准

3.4.4 试验终止条件

当出现功率不足，一直无法跟随路谱（车速不为0路谱段），针对无法跟随路谱的阶段，需将油门踩到底，针对可以跟随路谱的阶段，则按照路谱车速进行跟随，直到SOC小于等于5%或动力电池报出高等级故障，应终止试验。终止试验后将车辆牵引至充电桩进行充电。

3.4.5 电耗率的计算

使用式（2）计算能量消耗率C，用Wh/km表示，并圆整到整数：

式中：

D——行驶里程，单位为千米（km）。

4 试验结果分析

基于C-WTVC工况的某纯电动轻卡续驶里程测试结果如下图2～4和表4所示。需要说明的是，实际试验时，充电桩与试验地点存在一段距离，需要依靠试验车自身动力在两者之间移动。因此，试验开始时的SOC并不是100%，为防止动力电池过放而影响电池的健康状态，结束时也没有到动力电池的SOC放电下限5%以下。

由图2可知，空载、满载三组试验的实际行驶里程数比较接近，分别为279km左右和229km左右。车辆载荷为空载时，消耗约91%～92%SOC，据此推算SOC满电时，空载续驶里程可达300～305km；车辆载荷为满载时，消耗约92%SOC，据此推算SOC满电时，满载续驶里程可达245～250km。

图2 空载和满载行驶里程

通过计算剩余续驶里程准确度系数R2，结果如表4所示，空载和满载平均得分分别为97.934和94.866，对应表3中的等级，可知空载和满载的剩余续驶里程准确度均为A级。可见,表显剩余续驶里程能够反应比较真实的续驶里程数，而且从实际的曲线图中也可看出表显剩余续驶里程曲线比较接近实际续驶里程的曲线，如图3、图4所示。此外，可以看出表显续驶里程的曲线在实际续驶里程曲线的下方，即表显的剩余续驶里程比实际的行驶里程要低一些，这让用户有反应的时间行驶至充电桩进行充电。

图3 空载续驶里程曲线图

图4 满载续驶里程曲线图

表4 续驶里程测试结果

5 结束语

（1）本文以某纯电动轻卡为对象，基于C-WTVC工况进行了续驶里程测试，并对试验的策划内容及试验结果进行了阐述。通过该测试，得出了该款车型在空载及满载时的续驶里程。

（2）该测试为整车设计相关部门进一步提升续驶里程计算精度以及改善用户体验提供重要的数据参考。