一些整车测试工况的介绍
WLTP替代NEDC的事情,貌似给OEM带来了不少挑战,这是整车排放相关的测试工况,注意到工况的改变到对电池来说也有一定的影响,特别是PHEV电池的设计,大致涉及发动机的策略跟SOC的关系、电池功率的问题、电池大小对排放和续驶里程的影响。之前没有太留意整车工况,趁放假几天把工况的学习了一下,这里只介绍一下一些工况的背景。
- FTP-75
FTP-75(Federal Test Procedure)是美国用于轻型车排放认证和燃油经济性测试的测试规范。该测试通常被简称为FTP测试。
另外还有一个FTP-72,也称作UDDS(urbandynamometer driving schedule)或LA-4循环。FTP-72循环模拟了12.07km的城市道路状况,包含了频繁的停车情况。最高车速是91.2km/h,平均车速是31.5km/h。FTP-72循环包括两个阶段:第一阶段505秒,5.78km,平均速度41.2km/h;第二阶段864秒。第一个循环从冷启动开始
FTP-75和FTP-72是EPA UDDS的两个变体。FTP-75循环中采用了部分FTP-72的循环,即在第三阶段增加了505秒的FTP-72第一阶段,但是是从热启动开始。第三阶段在发动机停止10分钟之后开始。因此,整个FTP-75循环构成如下:
1. 冷启动过渡阶段,环境温度20-30摄氏度,0-505秒
2. 稳定阶段,506-1372秒
3. 热浸渍,最小540秒,最大660秒
4. 热启动过渡阶段,0-505秒
每个阶段的排放物分别用特氟龙袋子分析、收集,用g/km表示结果。冷启动的权重因子为0.43,稳定阶段是1.0,热启动阶段是0.57。整个FTP-75循环距离为12.07km,持续1369秒(第一阶段505秒,第二阶段864秒),平均车速31.5km/h,最大车速91.2km/h。
FTP-75循环的缺点是没有涵盖车速较高的aggressive驾驶和开空调的情况,从2000MY开始,为了弥补这两个缺点,TFP-75增加了两个补充的工况STFP(SupplementFederal Test Procedures):US06代表高速aggressive驾驶;SC03代表开空调的情况。
US06 SFTP弥补了FTP-75的不足,代表了高车速或加速驾驶行为、快速的速度波动以及车辆启动后的驾驶行为。US06有12.8km的路程,平均车速77.9km/h,最大车速129.2km/h,持续596秒。
SC03 SFTP在FTP-75测试中代表在使用空调情况下发动机的负荷和排放。SC03有5.8km路程,平均车速34.8km/h,最大车速88.2km/h,持续596秒。
- NEDC
NEDC (new European driving cycle)是ECE+EUDC的一个版本。ECE+EUDC之前是欧洲用于轻型车排放测试的,4个连续的ECE部分和一个EUDC部分,ECE是城市工况,特点是低车速、低发动机负荷、低尾气温度。在完成4个ECE循环之后会增加额外的EUDC(extraurban driving cycle)循环,为高车速模式,EUDC最高车速是120km/h,对于低功率车辆,还可以选择一个最高车速为90km/h的UEDC循环。测试前,车辆在20-30摄氏度下至少搁置6小时,然后开始启动,允许有40秒怠速。2000年开始,怠速被取消,发动机在0秒的时候启动,同时开始排放物收集。这个更新后的冷启动规程就被叫做NEDC。NEDC测试过程额排放物根据定容采样技术采集、分析,用g/km表示。ECE、EUDC、ENDC的关系如下
- WLTP
早在2007年的时候,UNECE下属的WordForum of Harmonization of Vehicle Regulations(WP29)就建立了一个工作小组开发WLTP(Worldwide Harmonised LightVehicle Test Procedure ),并于2009年提出了初步方案。继续经过四年的努力之后,到了2013年11月,WLTP的正式文案被GRPE(Working Party on Pollution and Energy )采纳了,并在2014年被WP29正式决定采纳。WLTP的开发数据是从5个不同国家采集的:欧洲(包括瑞士)、美国、印度、韩国和日本。
根据车辆的功率:质量比(PMR,power to mass ratio)和最高车速(PMR=额定功率/整备质量),WLTP分为三个不同的工况,分别代表三种车辆级别。
Class 3 Cycle是欧洲和日本的代表性工况,其version 5的参数如下:
Class 2 Cycle是印度的代表性工况,同时也是日本和欧洲低功率车辆的代表性工况。其version 1.4的参数如下
Class 1 Cycle是印度的代表性工况,其version 1.4的参数如下
下图是对比了NEDC和WLTP的区别,结合上面的介绍,很容易理解一些细节上的区别。
关于从NEDC切换到WLTP工况对电池设计是否有影响,下次再介绍。
参考
TrasnportPolicy.net
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汽车测试网V课堂
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微信公众号
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汽车测试网手机站
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