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文檔簡介

《汽車道路載荷分解臺架試驗方法》

編制說明

一、工作簡況

1.1任務來源

《汽車道路載荷分解臺架試驗方法》團體標準是由中國汽車工程學會批準立項。

文件號中汽學函【2023】180號,任務號為2023-060。本標準由電動汽車產業(yè)技術

創(chuàng)新戰(zhàn)略聯盟提出,北京國家新能源汽車技術創(chuàng)新中心有限公司牽頭、聯合中國第

一汽車集團有限公司、東風汽車集團有限公司、中公高遠(北京)汽車檢測技術有

限公司、吉林大學、廣州小鵬汽車科技有限公司、比亞迪汽車工業(yè)有限公司、上海

汽車集團股份有限公司等共30家單位起草。

1.2編制背景與目標

為實現“雙碳”戰(zhàn)略目標,在電動汽車開發(fā)過程中,提高汽車能源利用率成為

降低碳排放的有效方法,面對國內新能源汽車低碳化和綠色發(fā)展的要求,以及為滿

足長續(xù)航低能耗的用戶需求,降能耗工作必將成為新能源汽車不變的主旋律。隨著

汽車電動化、智能化發(fā)展不斷深化,能耗問題必將會不斷凸顯,如何有效降低道路

載荷(即整車阻力)也將成為是整車能效開發(fā)過程中的一大痛點。

道路載荷大體由空氣動力學阻力、滾動阻力和機械阻力三部分組成,若能將三

部分阻力從道路載荷中解耦出來,可對每個部分的阻力進行針對性的評估、改進及

提升,從而降低整車能效開發(fā)難度。目前國內尚無專門針對汽車在整車狀態(tài)下汽車

道路載荷分解的試驗方法,缺乏對道路載荷進行把控的具體指標和評估方法,整車

能耗達成的準確度得不到保障。

本標準可為行業(yè)提供一種快速便捷地測量整車狀態(tài)下汽車道路載荷中空氣動力

學阻力、滾動阻力和機械阻力的解耦方法。通過準確測量道路載荷的各項組成指標,

一方面可以幫助新能源汽車制造商和車主更有效地進行能源管理和動力管理,以延

長汽車的續(xù)航里程,提高新能源汽車的經濟性和可靠性;另一方面可以幫助社會降

低能源消耗和排放。通過提高能源利用效率,可以有效應對環(huán)境污染問題,為實現

“雙碳”目標做出貢獻。

1.3主要工作過程

1

(1)開展前期研究,制定標準研究計劃

本標準于2022年11月提出,標準主筆人聯合標準化工程師開展了國內外相關

標準、文獻資料的調研與收集工作。同時,項目組對國內外汽車能效相關技術和研

究成果搜集整理??偨Y現存問題,開展了標準適用范圍和標準體系協調性分析,明

確了研究的目標和重點,確保標準研究項目的可行性。

(2)編制標準草案初稿,完成標準項目立項

2023年2月~2023年6月項目組在前期工作的基礎上,研究提出了標準的修訂

思路和修訂原則,確定了標準的框架結構和主要技術內容等,完成《汽車道路載荷

分解臺架試驗方法》草案內容的制定和標準立項申報的準備工作。

2023年7月在安徽安慶參加中國汽車工程學會組織召開的團體標準審查會議,

由北京國家新能源汽車技術創(chuàng)新中心有限公司(以下簡稱“國創(chuàng)中心”)對標準的

任務來源、背景意義和技術內容等進行了匯報和答辯,本標準正式完成立項。

(3)組建汽車能效標準研究工作組,召開標準啟動會議

2023年7月~2023年10月,國創(chuàng)中心負責著手組建汽車能效標準研究工作組。

最后有來自整車企業(yè)、零部件企業(yè)、高校院所和檢測機構等30家企業(yè)單位的48位

專家加入到工作組共同研究并起草標準。其中標準研究工作組單位如下:

序號參加單位序號參加單位序號參加單位

1國家新能源汽車技術創(chuàng)新中心11上海交通大學21比亞迪汽車工業(yè)有限公司

2北京汽車研究總院有限公司12寧德時代新能源科技公司22西門子工業(yè)軟件

3中國第一汽車集團有限公司13奇瑞汽車股份有限公司23江鈴汽車股份有限公司

4吉林大學14上汽通用五菱汽車24阿波羅智能技術有限公司

5東風汽車集團有限公司15浙江極氪智能科技有限公司25雷達新能源汽車(浙江)有限公司

6上海汽車集團股份有限公司16合眾新能源汽車股份有限公司26江蘇中關村節(jié)能環(huán)保研究有限公司

7上海蔚來汽車有限公司17寧波吉利羅佑發(fā)動機公司27中汽研汽車檢驗中心有限公司

8廣州小鵬汽車18重慶賽力斯新能源汽車28中公高遠汽車檢測技術有限公司

9長城汽車股份有限公司19上海適宇智能科技有限公司29三一汽車制造有限公司

10小米汽車科技有限公司20襄陽達安汽車檢測中心有限公司30吉利汽車研究院(寧波)有限公司

2

2023年10月24日,國創(chuàng)中心組織在北京順利召開了“汽車能效標準研究工作

組啟動會議暨第一次標準研討會”,主筆人對標準工作進展、后續(xù)工作計劃、標準

框架和草案進行了介紹。與會專家就當前標準框架及標準草案重要內容(范圍、試

驗條件、試驗程序和試驗方法等)進行討論,其中基于標準立項提案的草案框架和

內容修改如下:

——臺架試驗需要將不同車型的電機空擋電流會影響整車內阻的測量這一因素

考慮進去,針對性修改標準草案。

——道路阻力分解不能太關注誤差,誤差在所難免。

——建議增加不同溫度阻力拆解要求。

——進行臺架試驗需要考慮滑行速度區(qū)間,建議每間隔10km/h選取一個速度點

作為等速測點。

(4)起草組內部公開征求意見,召開標準第二次研討會

2023年11月,國創(chuàng)中心負責落實啟動會上專家提出的標準草案框架和關鍵內

容建議,對本文進行了一輪修改后在起草組內部公開征集標準具體內容的意見。起

草組專家共計提出27項標準修改意見,標準主筆人對修改意見做了初步分析。

2023年12月21日,在北京國創(chuàng)中心召開了“汽車能效標準研究工作組第二次

標準研討會”。國創(chuàng)中心主筆人匯報了各單位反饋標準意見的處理情況,并針對有

異議的點進行了深入探討,會議就處理結果最終達成了共識。起草組專家對本標準

的具體內容逐條進行了討論,針對標準名稱、范圍、術語和定義、試驗條件、試驗

程序和數據處理等內容均提出了建設性修改建議。

(5)推進試驗驗證,修改標準草案并編制標準編制說明

2023年12月-2024年1月,針對會上各位專家提出的兩項標準具體內容的改進

建議,國創(chuàng)中心牽頭完善標準草案并發(fā)起草組各專家確認。根據修改和完善好的的

標準草案推進試驗驗證,采集、分析并獲得試驗驗證數據,具體的試驗情況和驗證

結果詳見第三章內容。

2024年1月,在標準起草組前期研究的基礎上,結合試驗驗證成果繼續(xù)完善標

準草案,并編寫標準草案編制說明。

(6)召開標準第三次研討會,完成標準征求意見稿及編制說明

3

2024年1月上旬,結合專家確認意見和試驗驗證結果對本文進行了一輪修改后

在起草組內部再次公開征集意見。起草組專家共計提出9項標準修改意見,標準主

筆人對修改意見做了初步分析并修改。

2024年1月26日,由國創(chuàng)中心組織起草組全體專家召開了“汽車能效標準研

究工作組第三次標準研討會”。會上主筆人對標準草案優(yōu)化情況和試驗驗證情況進

行了匯報,并對有異議的幾個問題進行了討論分析,最終確定標準草案征求意見改

以及征求意見稿編制說明。

2024年2月,起草組根據反饋意見進行修改后形成標準送審稿。

二、標準編制原則和主要內容

2.1標準制定原則

本標準是在對充分調研行業(yè)內整車廠和相關企業(yè)在能量管理方面研究發(fā)展現狀

的基礎上,經過多次研討和論證后提出了適用于汽車道路載荷分解臺架試驗方法。

該試驗方法具備通用性、指導性和完備性。

本標準按照GB/T1.1-2020《標準化工作導則第1部分:標準化文件的結構

和起草規(guī)則》給出的規(guī)則起草,標準內容參考了GB/T15089《機動車輛及掛車分類》,

GB18352.6—2016《輕型汽車污染物排放限值及測量方法(中國第六階段)》,GB/T

19596《電動汽車術語》等多個國家標準。本標準可提供一種在整車狀態(tài)下使用底盤

測功機和軸耦合測功機測量,對道路滑行試驗測得道路載荷進行分解得出空氣動力

學阻力、滾動阻力和機械阻力的方法。本方法具有成本低、用時短、便捷高效的特

點??蓭椭囍圃焐毯蛙囍鞲行У剡M行能源管理和動力管理,以延長汽車的續(xù)

航里程,提高汽車的經濟性和可靠性。

2.1.1通用性原則

通用本標準,可為行業(yè)提供一種快速便捷地測量整車狀態(tài)下汽車道路載荷中空

氣動力學阻力、滾動阻力和機械阻力的解耦方法。通過在底盤測功機和軸耦合測功

機進行測試,提供減速法和等速法兩種試驗方法最終得出設備實際模擬的阻力情況

來分解道路載荷。標準具備較高通用性。

2.1.2指導性原則

目前國內無專門針對汽車在整車狀態(tài)下汽車道路載荷中空氣動力學阻力、滾動

阻力和機械阻力的測試方法。結合現階段的電動汽車能效研究發(fā)展形勢,編制本標

4

準對于建立汽車能效開發(fā)能力,促進我國自主汽車行業(yè)發(fā)展,推動我國汽車能源利

用率的提升具有重要的意義。

本標準適用于最大設計總質量不超過3500kg的M1類車輛,規(guī)定了汽車道路載

荷分解臺架試驗的試驗條件、試驗方法以及試驗數據處理方法,通過制定統(tǒng)一的道

路載荷分解試驗標準,明確試驗試驗條件,規(guī)范試驗流程及方法,可以幫助企業(yè)快

速準確測量道路阻力的各項指標,提高整車的經濟性和可靠性,為可持續(xù)發(fā)展做出

貢獻。因此本具有較強的指導性。

2.1.3協調性原則

已發(fā)布標準GB/T29042-2020《汽車輪胎滾動阻力限值和等級》、GB/T

18861-2012《汽車輪胎和摩托車輪胎滾動阻力試驗方法多點試驗》均只涉及到輪胎

在臺架上的試驗方法,未提到整車狀態(tài)下的汽車滾動阻力的試驗方法。已發(fā)布標準

GB/T18352.6-2016《輕型汽車污染物排放限值及測量方法》中的風洞法,車輛的

空氣動力學阻力由風洞天評測量,滾動阻力由底盤測功機或平帶測功機測量報批階

段標準《道路車輛道路負載測定》采用風洞測量空氣動力學阻力,底盤測功機測量

滾動阻力的方法測量道路載荷。

本標準較以上標準提供一種采用整車狀態(tài)下使用底盤測功機和軸耦合測功機測

量,對道路滑行試驗測得道路載荷進行分解得出空氣動力學阻力、滾動阻力和機械

阻力的方法。本標準提出的方法與目前使用的國家標準中的方法協調統(tǒng)一、互不交

叉。僅作為一種更便捷、精確度更高、更高效的方法對目前使用的方法進行補充。

2.1.4兼容性原則

本標準提出的汽車道路載荷分解充分覆蓋了高低溫條件下,以及最大設計總質

量不超過3500kg的M1類車輛臺架試驗方法,其他類型車輛均可參照執(zhí)行,具有普

遍適用性和兼容性。

2.2標準主要技術內容

本標準共分為6章,規(guī)定了汽車道路載荷分解臺架試驗的試驗條件、試驗方法

以及試驗數據處理方法。標準內容包括范圍、規(guī)范性引用文件、術語和定義、車輛/

環(huán)境/設備條件、試驗方法及試驗數據處理要求。通過在底盤測功機和軸耦合測功機

分別進行測試,并提供減速法和等速法兩種試驗方法,對道路載荷中的空氣動力學

阻力、滾動阻力和機械阻力進行解耦,精準得出實際模擬的阻力。

2.3關鍵技術問題說明

5

報批階段標準《道路車輛道路負載測定》采用風洞測量空氣動力學阻力,底盤

測功機測量滾動阻力的方法測量道路載荷。《汽車整車道路載荷分解臺架試驗方法》

通過軸耦合測功機+底盤測功機將輪胎滾阻、機械阻力以及風阻準確分解出來。在相

同的車輛狀態(tài)下,本標準可以將不同車速下的空氣動力學阻力、四個輪胎的滾動阻

力及機械阻力快速方便的從整車道路負載中分解出來,用較低的測試成本獲得高精

度的測試結果。

2.4標準主要內容的論據

基于同樣的車輛狀態(tài)和同樣的環(huán)境條件,開展道路載荷測量和道路載荷分解試

驗。在保證邊界條件一致的前提下,借助于軸耦合測功機和底盤測功機,進行阻力

分解測試,最終可將空氣動力學阻力,輪胎滾動阻力和機械阻力從道路載荷中解耦

出來??梢赃x取減速法和等速法中的一種開展阻力分解測試。

測試流程圖如下:

開始

道路載荷測量

軸耦合測功機寄生阻力測量

選擇一種測試方法

進行道路載荷分解試驗

減速法等速法

空氣動力學阻力機械阻力

(底盤測功機設定值)(軸耦合測功機測量)

空氣動力學阻力和滾動阻力機械阻力和滾動阻力

(軸耦合測功機設定值)(底盤測功機測量)

機械阻力空氣動力學阻力

結束

6

2.5標準工作基礎

標準編寫牽頭起草單位北京國家新能源汽車技術創(chuàng)新中心有限公公司具有全國

第一個整車能效開發(fā)專項試驗室,考慮新能源汽車行業(yè)共性需求,試驗室性能指標

已知全國最高技術水平,滿足-40℃-60℃的汽車全溫度范圍測試需求。在整車測試

同時,得到車輛不同系統(tǒng)和部件對車輛性能的影響和貢獻量,可為找到經濟而又有

效提高車輛經濟性的設計方案提供決策依據;并且可以全面、精確、高效地測試能

力,精準適合傳統(tǒng)汽車和新能源汽車的能量流測試開發(fā);

國創(chuàng)中心整車能效開發(fā)團隊參與過多項的限值和能耗等國家標準的研討過程,

比如GB20997、GB36980.1、GB/T37340等。自項目開展以來,在國家行業(yè)標準、

國外先進標準的研究上投入了大量精力。能夠通過測試車輛在不同工況下各系統(tǒng)及

部件的能量消耗情況,精細化分析各系統(tǒng)及部件能量消耗差異,找到潛在的節(jié)能空

間,并測試各種節(jié)能技術的效果,本標準具有一定的先進性、通用性、科學性和可

操作性。

三、主要試驗(或驗證)情況分析

針對某純電車型,分別進行了道路載荷測試及道路載荷分解臺架試驗。

道路載荷試驗在鹽城試驗場進行測試,試驗時間2023/10/21。

道路載荷分解臺架試驗分別在國創(chuàng)中心的軸耦合測功機及四驅底盤測功機進行

測試,試驗時間2023/11/1-2023/11/18。

車輛試驗現場圖

7

道路載荷測試和寄生阻力試驗

道路載荷試驗數據分析圖軸耦合測功機寄生阻力數據分析圖

道路載荷分解臺架測試

減速法道路載荷分解

等速法道路載荷分解

8

減速法與等速法道路載荷分解差異比較

9

四、標準中涉及專利的情況

尚無。

五、預期達到的社會效益、對產業(yè)發(fā)展的作用的情況

本標準的發(fā)布,實現了汽車道路載荷分解臺架試驗的試驗條件、試驗方法以及

試驗數據處理方法有標準可依的目標。標準編制目的在于確定統(tǒng)一的測試程序,將

不同車速下的空氣動力學阻力、四個輪胎的滾動阻力及機械阻力快速方便的從整車

道路負載中分解出來,用較低的測試成本獲得高精度的測試結果,從而能夠預測不

同的改進措施對整車能耗的影響程度,整車企業(yè)可以提前給出能耗優(yōu)化最優(yōu)方案,

大大縮減開發(fā)成本和研發(fā)周期,可以有效促進汽車行業(yè)在能耗優(yōu)化方向技術的進步。

該標準的出現,填補了國內外在汽車道路載荷分解試驗程序和臺架驗證方法的

空白,對建立整車能效開發(fā)能力,促進我國自主汽車行業(yè)發(fā)展,推動我國汽車能源

利用率的提升和節(jié)能減排目標的達成都具有重要的意義。

六、采用國際標準和國外先進標準情況,與國際、國外同類標準水平的對比情況,

國內外關鍵指標對比分析或與測試的國外樣品、樣機的相關數據對比情況

未采標國際標準和國外先進標準情況。本文件引用的國際標準情況如下:

GB/T15089機動車輛及掛車分類

GB/T19596—2017電動汽車術語

GB18352.6—2016輕型汽車污染物排放限值及測量方法(中國第六階段)

七、在標準體系中的位置,與現行相關法律、法規(guī)、規(guī)章及相關標準,特別是強制

性標準的協調性

本標準符合國家有關法律、法規(guī)和相關強制性標準的要求,與現行相關法律、

法規(guī)、規(guī)章沒有沖突或矛盾。

國外無汽車道路載荷分解臺架試驗方法相關標準研制,所以無法采標國際或國

外先進標準,本系列標準與已發(fā)布的及制定中的國家/行業(yè)標準沒有矛盾,屬于電動

汽車能量消耗相關領域的全新標準,是對其標準體系中的補充。

八、重大分歧意見的處理經過和依據

尚無。

九、標準性質的建議說明

本標準為中國汽車工程學會標準,屬于團體標準,供學會會員和社會自愿使用。

10

十、貫徹標準的要求和措施建議

標準發(fā)布后將嚴格按照本標準提出的試驗程序和試驗方法對汽車道路載荷分解

件進行試驗驗證,并對試驗人員進行理論學習和操作培訓,保證試驗驗證的有效性。

標準發(fā)布后開展行業(yè)宣貫和應用計劃,作為示范點進行應用推廣。與汽車行業(yè)

知名供應商、研發(fā)機構共同合作,整合汽車行業(yè)上下游供應鏈,建立高效能的產業(yè)

生態(tài)圈,提升汽車產業(yè)創(chuàng)新深度。

在標準發(fā)布實施后將實時接收標準實施建議,定期進行標準實施狀況評估,收

集行業(yè)內對于標準的意見,為后續(xù)標準的完善和修訂奠定基礎

十一、廢止現行相關標準的建議

無。

十二、其他應予說明的事項

汽車能效標準研究工作組

2024年1月23日

11

《汽車道路載荷分解臺架試驗方法》

編制說明

一、工作簡況

1.1任務來源

《汽車道路載荷分解臺架試驗方法》團體標準是由中國汽車工程學會批準立項。

文件號中汽學函【2023】180號,任務號為2023-060。本標準由電動汽車產業(yè)技術

創(chuàng)新戰(zhàn)略聯盟提出,北京國家新能源汽車技術創(chuàng)新中心有限公司牽頭、聯合中國第

一汽車集團有限公司、東風汽車集團有限公司、中公高遠(北京)汽車檢測技術有

限公司、吉林大學、廣州小鵬汽車科技有限公司、比亞迪汽車工業(yè)有限公司、上海

汽車集團股份有限公司等共30家單位起草。

1.2編制背景與目標

為實現“雙碳”戰(zhàn)略目標,在電動汽車開發(fā)過程中,提高汽車能源利用率成為

降低碳排放的有效方法,面對國內新能源汽車低碳化和綠色發(fā)展的要求,以及為滿

足長續(xù)航低能耗的用戶需求,降能耗工作必將成為新能源汽車不變的主旋律。隨著

汽車電動化、智能化發(fā)展不斷深化,能耗問題必將會不斷凸顯,如何有效降低道路

載荷(即整車阻力)也將成為是整車能效開發(fā)過程中的一大痛點。

道路載荷大體由空氣動力學阻力、滾動阻力和機械阻力三部分組成,若能將三

部分阻力從道路載荷中解耦出來,可對每個部分的阻力進行針對性的評估、改進及

提升,從而降低整車能效開發(fā)難度。目前國內尚無專門針對汽車在整車狀態(tài)下汽車

道路載荷分解的試驗方法,缺乏對道路載荷進行把控的具體指標和評估方法,整車

能耗達成的準確度得不到保障。

本標準可為行業(yè)提供一種快速便捷地測量整車狀態(tài)下汽車道路載荷中空氣動力

學阻力、滾動阻力和機械阻力的解耦方法。通過準確測量道路載荷的各項組成指標,

一方面可以幫助新能源汽車制造商和車主更有效地進行能源管理和動力管理,以延

長汽車的續(xù)航里程,提高新能源汽車的經濟性和可靠性;另一方面可以幫助社會降

低能源消耗和排放。通過提高能源利用效率,可以有效應對環(huán)境污染問題,為實現

“雙碳”目標做出貢獻。

1.3主要工作過程

1

(1)開展前期研究,制定標準研究計劃

本標準于

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