熱管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)汽車(chē)河南科技大學(xué)車(chē)輛與交通工程學(xué)院NewEnergyVehicles新能源新能源汽車(chē)車(chē)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)與工況第七章核心內(nèi)容：了解新能源汽車(chē)施行標(biāo)準(zhǔn)、測(cè)試工況、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)以及系統(tǒng)標(biāo)定7.1測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

電動(dòng)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化工作對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展有重要支撐和引領(lǐng)作用，是國(guó)內(nèi)外關(guān)注熱點(diǎn),電動(dòng)汽車(chē)處于從研發(fā)、試點(diǎn)示范向大規(guī)模推廣的關(guān)鍵過(guò)渡期，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是推廣應(yīng)用的重要支撐。

自2008年工業(yè)和信息化部成立以來(lái)，多部門(mén)研究制定系列標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)規(guī)劃文件，完善頂層設(shè)計(jì)。目前已正式發(fā)布

75項(xiàng)電動(dòng)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)，涵蓋基礎(chǔ)通用、整車(chē)、電池、電機(jī)、電控等領(lǐng)域，明確電動(dòng)汽車(chē)分類(lèi)和定義，規(guī)定關(guān)鍵零部件技術(shù)條件，規(guī)范充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，統(tǒng)一充電接口和通信協(xié)議，初步建立標(biāo)準(zhǔn)體系，對(duì)規(guī)范產(chǎn)業(yè)發(fā)展意義重大。7.2測(cè)試工況

(1)NEDC工況:新歐洲駕駛循環(huán)（NewEuropeanDrivingCycle，NEDC）是歐洲續(xù)駛里程測(cè)試工況標(biāo)準(zhǔn)，NEDC工況多數(shù)時(shí)間勻速行駛，加減速過(guò)程加速度為恒定值，“速度-時(shí)間”曲線規(guī)則，屬于穩(wěn)態(tài)工況范疇，車(chē)輛實(shí)際續(xù)駛里程一般比NEDC測(cè)試值少。(2)WLTC工況:全球輕型車(chē)輛測(cè)試循環(huán)（WorldwideHarmonizedLightVehiclesTestCycle，WLTC）基于歐洲、美國(guó)、日本、韓國(guó)和印度等國(guó)家或地區(qū)車(chē)輛實(shí)際行駛工況分為低速、中速、高速和超高速四種速度，最高時(shí)速分別為56.5km/h、76.6km/h、97.4km/h、131.3km/h，對(duì)應(yīng)城市、高速、農(nóng)村三種場(chǎng)景，覆蓋更真實(shí)用車(chē)環(huán)境，考慮制動(dòng)、短暫停車(chē)等情況，對(duì)電池影響大的溫度也被考慮，車(chē)內(nèi)電器也包含在內(nèi)，更接近真實(shí)行駛環(huán)境，針對(duì)電動(dòng)汽車(chē)做了速度調(diào)整，續(xù)駛里程更接近實(shí)車(chē)?yán)m(xù)駛里程。NEDC工況WLTC工況7.2測(cè)試工況

(3)CLTC工況:中國(guó)汽車(chē)測(cè)試循環(huán)（ChinaAutomotiveTestingCycle，CATC）分為中國(guó)輕型車(chē)測(cè)試循環(huán)（ChinaLight-dutyVehicleTestCycle，CLTC）和中國(guó)重型車(chē)測(cè)試循環(huán)（ChinaHeavy-dutyVehicleTestCycle-CHTC）。CLTC-P工況包括低速、中速和高速3個(gè)速度區(qū)間，工況時(shí)長(zhǎng)1800s，平均車(chē)速29.0km/h，最大車(chē)速114.0km/h，怠速占比為22.1%。(4)EPA工況:

PA測(cè)試工況是美國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)局制定的衡量乘用車(chē)尾氣排放和燃油經(jīng)濟(jì)性的測(cè)試程序。包括城市工況（FTP-75）、高速工況（HWFET）、激烈駕駛工況（SFTPUS06）、空調(diào)使用工況（SFTPSC03）。城市工況（FTP-75）測(cè)試循環(huán)包括冷啟動(dòng)過(guò)渡階段（0-505s）、穩(wěn)態(tài)階段（506-1372s）、熱浸（最小540s，最大660s）、熱啟動(dòng)過(guò)渡階段（0-505s），持續(xù)時(shí)間1877s，行駛距離17.77km，平均車(chē)速34.12km/h，最大車(chē)速91.25km/h。CLTC工況城市工況（FTP-75）7.2測(cè)試工況

高速工況測(cè)試運(yùn)行2次，2次運(yùn)行之間最大間隔時(shí)間17s，第一次運(yùn)行是車(chē)輛預(yù)處理，第二次運(yùn)行是實(shí)際測(cè)試與排放測(cè)量，持續(xù)時(shí)間765s，總行駛距離16.45km，平均車(chē)速77.7km/h。

激烈駕駛工況（SFTPUS06）持續(xù)時(shí)間596s，行駛距離12.8km，平均車(chē)速77.9km/h，最大車(chē)速129.2km/h。

空調(diào)使用工況（SFTPSC03）主要測(cè)試與空調(diào)相關(guān)的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和排放量，測(cè)試時(shí)需開(kāi)啟空調(diào)，實(shí)驗(yàn)室溫度為35℃，持續(xù)時(shí)間596s，行駛距離5.8km，平均車(chē)速34.8km/h，最大車(chē)速88.2km/h。高速工況

激烈駕駛工況空調(diào)使用工況7.2環(huán)境模擬測(cè)試

新能源汽車(chē)環(huán)境模擬測(cè)試是在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)根據(jù)新能源汽車(chē)實(shí)際使用中可能遇到的各種環(huán)境條件（高溫、低溫、濕熱、鹽霧、高海拔、低氣壓等極端情況，以及道路振動(dòng)、電磁干擾等復(fù)雜因素），進(jìn)行全面性能測(cè)試和評(píng)估。

中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心有限公司結(jié)合我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展新特點(diǎn)，以及消費(fèi)者和主流新能源汽車(chē)企業(yè)意見(jiàn)發(fā)布2019版《EV-TEST（電動(dòng)汽車(chē)測(cè)評(píng)）管理規(guī)則》，采用7大單項(xiàng)性能成績(jī)加權(quán)的方式進(jìn)行綜合星級(jí)評(píng)定。

環(huán)境模擬試驗(yàn)條件試驗(yàn)方法

評(píng)分辦法常溫續(xù)駛測(cè)試車(chē)輛應(yīng)該在(25±5)℃的常溫環(huán)境中浸車(chē)12-15h在(25±5)℃常溫下進(jìn)LTC-P工況法條件下的續(xù)駛里程試驗(yàn)至試驗(yàn)循環(huán)結(jié)束常規(guī)車(chē)?yán)m(xù)駛里程≥200km且≤400km得分60-100分，區(qū)間內(nèi)線性插值:微型車(chē)?yán)m(xù)駛里程≥150km且≤250km得分60-100分，區(qū)間內(nèi)線性插值。常規(guī)車(chē)<200km，微型車(chē)<150km得0分高溫續(xù)駛測(cè)試車(chē)輛應(yīng)該在(25+5)℃的常溫環(huán)境中浸車(chē)12-15h，隨后在溫度為(35+3)℃，太陽(yáng)輻射強(qiáng)度為850+45W/㎡’的高溫環(huán)境中浸車(chē)0.5-1.0h在溫度為(35+3)℃，太陽(yáng)輻射強(qiáng)度為850+45W/㎡”的高溫環(huán)境中進(jìn)行CLTC-P工混法條件下的續(xù)駛里程試驗(yàn)至試驗(yàn)循環(huán)結(jié)束，試驗(yàn)中開(kāi)啟空調(diào)制冷。空調(diào)需要設(shè)置到內(nèi)循環(huán)吹面模式，試驗(yàn)結(jié)束期問(wèn)應(yīng)盡量將溫度保持在不高于25℃且不低于23℃的范圍內(nèi)高溫續(xù)駛里程相對(duì)常溫續(xù)駛里程下率為評(píng)分依據(jù):下降率=30%不得分，下降率=10%且<30%，得分0-00分，區(qū)間內(nèi)線性插值空調(diào)性能減分項(xiàng)有兩項(xiàng):①車(chē)內(nèi)溫變首次達(dá)到目標(biāo)溫度的時(shí)間高于15min時(shí)，每增加1min扣2分，最多扣10分;②15min后，直至測(cè)試結(jié)束，達(dá)不創(chuàng)溫度區(qū)間的累計(jì)時(shí)間超過(guò)1.5h，扣0分低溫續(xù)駛測(cè)試車(chē)輛應(yīng)該在(-7+3)℃的溫度條件下浸車(chē)12-15h。在此期間，要求每小時(shí)平均環(huán)境溫度應(yīng)保持在(-7+3)℃內(nèi);瞬時(shí)溫度不得低于-13℃，也不得高于-1℃，且不得連續(xù)3min低于-10℃或高于-4℃在(-7+3)℃的溫度條件下進(jìn)行CLTC-P衛(wèi)況法條件下的絞駛里程試驗(yàn)至試驗(yàn)循環(huán)結(jié)束，空調(diào)需要設(shè)置到外循環(huán)及吹腳模式，到試驗(yàn)結(jié)束期問(wèn)應(yīng)盡量將溫度保持在不高于22℃且不低于20℃的范圍內(nèi)低溫續(xù)駛里程相對(duì)常溫續(xù)駛里程下降率為評(píng)分依據(jù):下降率=60%且330%得分0-100分，區(qū)間內(nèi)線性插值空調(diào)性能減分項(xiàng)有兩項(xiàng):①車(chē)內(nèi)溫度首次達(dá)到目標(biāo)溫度的時(shí)間高于15min時(shí)，每增加1min扣2分，最多扣10分;②15min后，直至測(cè)試結(jié)束，達(dá)不到溫度區(qū)間的時(shí)間超過(guò)1.5h，扣10分高速續(xù)駛在動(dòng)力電池充電結(jié)束后的12h內(nèi)，車(chē)輛應(yīng)該在(25±5)℃的常溫環(huán)境中浸車(chē)至少12h在(25±5)℃常溫下進(jìn)行100+2)km/h的等速試驗(yàn)，試驗(yàn)過(guò)程中允許停車(chē)2次，每次停車(chē)時(shí)間不允許超過(guò)2mm，直至循環(huán)結(jié)束高速續(xù)駛里程相對(duì)常溫續(xù)駛里程的下降率為評(píng)分依據(jù):下降率=45%且=15%，得分0-100分，區(qū)間內(nèi)線性插值低溫充電測(cè)試車(chē)輛充電前應(yīng)在-10℃環(huán)境中浸車(chē)14-16h，并在此環(huán)境下進(jìn)行測(cè)試對(duì)于直流充電試驗(yàn)，在充電樁與電動(dòng)汽車(chē)之問(wèn)，以不小1Hz的采集頻率實(shí)時(shí)連續(xù)記錄充電過(guò)程中的電量，記錄充電至80%S0C(依據(jù)直流充電通信報(bào)文)對(duì)應(yīng)的充電時(shí)間與充電電量直流充電以低溫充電時(shí)間增加率和充電電量比例E:E:作為評(píng)分依據(jù)。低溫直流充電時(shí)間增加率在0.2-2之間，得分0-100，區(qū)間內(nèi)線性插值。如在試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生2次充電異常中止，結(jié)束試驗(yàn)，該項(xiàng)目不得分;如果E:E<0.8或者>1.3，扣20分最高車(chē)速將車(chē)輛行駛檔位置于最強(qiáng)動(dòng)力輸出模式，動(dòng)力電池SOC應(yīng)處于完全充電的80%以上，試驗(yàn)車(chē)輛應(yīng)以制造廠估計(jì)的30min最高車(chē)速的80%的速度行駛10km，使電機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng)預(yù)熱大氣溫度為5-32℃;大氣壓力為91-104kP。

高于路面0.7m處的平均風(fēng)速小于3m/s,陣風(fēng)風(fēng)速小于5m/s。相對(duì)濕度小于95%，并且不能在雨天和霧天進(jìn)行。在直線跑道或環(huán)形跑道上將試驗(yàn)車(chē)輛加速，使汽車(chē)在駛?cè)藴y(cè)量區(qū)之前能夠達(dá)到最高穩(wěn)定車(chē)速，并且保持這個(gè)車(chē)速持續(xù)行駛1k(測(cè)量區(qū)的長(zhǎng)度)常規(guī)車(chē)<100km/h，微型車(chē)<80lavh,扣20分;常規(guī)車(chē)<120kmvh但>100km/h微型車(chē)<100kmh但380kmv/h，扣10分;常規(guī)車(chē)>120，微型車(chē)3100，不扣分7.2動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)性能試驗(yàn)

除《EV-TEST（電動(dòng)汽車(chē)測(cè)評(píng)）管理規(guī)則》規(guī)定的環(huán)境試驗(yàn)外，T/CSAE117—2019《動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)性能（臺(tái)架）試驗(yàn)方法》還規(guī)定了電池冷卻、常溫續(xù)航、加熱性能（包括高溫充電、高溫工況放電、常溫性能）試驗(yàn)方法、低溫放電的試驗(yàn)性能。7.2動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)性能試驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容試驗(yàn)對(duì)象純電動(dòng)汽車(chē)，續(xù)駛里程250km，搭載三元鋰離子電池，電池系統(tǒng)為自然冷卻；電池額定容量104A?h，充電最高電壓保護(hù)值4.2V，最低2.8V，溫度保護(hù)點(diǎn)50℃；快充設(shè)備為100kW快速充電機(jī)（型號(hào)CSG-BCG-D3020）試驗(yàn)環(huán)境溫度最高30℃，最低24℃夏季快充試驗(yàn)方法起始電量95%SOC，按規(guī)定路線行駛至剩余30%SOC后，快速充電至95%SOC，每日完成兩個(gè)循環(huán)快充目標(biāo)夏季試驗(yàn)工況下，90min內(nèi)自30%SOC充至95%SOC快充策略迭代V1版：以電壓和溫度為分界條件恒流分段快充，起始溫度42℃時(shí)，溫度很快超45℃，充電倍率下降，快充時(shí)間172min，不滿(mǎn)足要求。V2版：提升[36℃,42℃]區(qū)間充電前段倍率，增加溫度分段點(diǎn)43℃，調(diào)整[43℃,45℃]、[46℃,48℃]區(qū)間充電倍率，快充時(shí)間93min，但充電過(guò)程溫度波動(dòng)影響電流。V3版：合并V2版部分溫度段，提升[36℃,40℃]區(qū)間充電倍率，充電過(guò)程溫度平穩(wěn)，快充時(shí)間90min，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求整車(chē)快充試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果V1充電時(shí)間172min，起始溫度43℃，截止溫度46℃；V2充電時(shí)間93min，起始溫度42℃，截止溫度47℃；V3充電時(shí)間90min，起始溫度42℃，截止溫度47℃總結(jié)V3版充電策略充電過(guò)程溫度變化平穩(wěn)，最終快充溫度保持在48℃，充電時(shí)長(zhǎng)90min，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，選為該款純電動(dòng)汽車(chē)電池系統(tǒng)的快充策略

根據(jù)T/CSAE117—2019《動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)性能（臺(tái)架）試驗(yàn)方法》規(guī)定的試驗(yàn)方法，以電池高溫充電試驗(yàn)為例，結(jié)果如表所示7.3系統(tǒng)標(biāo)定-標(biāo)定內(nèi)容和流程

新能源汽車(chē)整車(chē)熱管理系統(tǒng)包含電池、電機(jī)冷卻系統(tǒng)，乘員艙空調(diào)及除霜除霧功能，還有整車(chē)控制器（VCU）對(duì)各部件的熱管理控制。系統(tǒng)標(biāo)定工作是在高溫、高寒等極限條件下，基于熱管理系統(tǒng)性能，對(duì)整車(chē)熱管理策略進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證與適應(yīng)性修改，以保證整車(chē)熱管理性能達(dá)設(shè)計(jì)要求，同時(shí)兼顧低能耗與駕駛舒適性等指標(biāo)。中國(guó)汽研基于市場(chǎng)需求制定了整車(chē)熱管理系統(tǒng)標(biāo)定工作流程，包括熱管理物理架構(gòu)梳理、整車(chē)熱管理功能文檔分析、整車(chē)測(cè)試設(shè)備準(zhǔn)備、

整車(chē)熱管理策略標(biāo)定工況制定、

一階段環(huán)境倉(cāng)標(biāo)定試驗(yàn)、

二階段道路標(biāo)定試驗(yàn)6個(gè)部分。7.3系統(tǒng)標(biāo)