《電動(dòng)汽車高低壓器件能耗臺(tái)架試驗(yàn)方法》

ICS

CCS

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CSAExx－20xx

電動(dòng)汽車高低壓器件能耗臺(tái)架試驗(yàn)方法

BenchtestmethodsforEnergyconsumptionofhighandlowvoltage

componentsofelectricvehicles

（征求意見稿）

在提交反饋意見時(shí)，請(qǐng)將您知道的該標(biāo)準(zhǔn)所涉必要專利信息連同支持性文件一并附上。

20xx-xx-xx發(fā)布20xx-xx-xx實(shí)施

中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)發(fā)布

T/CSAExx—20xx

電動(dòng)汽車高低壓器件能耗臺(tái)架試驗(yàn)方法

1范圍

本文件規(guī)定了電動(dòng)汽車高低壓器件能耗臺(tái)架試驗(yàn)的試驗(yàn)條件、試驗(yàn)程序以及試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法。

本文件適用于最大設(shè)計(jì)總質(zhì)量不超過3500kg的M1類及N1類的純電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力電動(dòng)汽車，

其他類型車輛可參考執(zhí)行。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T15089機(jī)動(dòng)車輛及掛車分類

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

GB/T18386.1—2021電動(dòng)汽車能量消耗和續(xù)駛里程試驗(yàn)方法第1部分：輕型汽車

GB/T19596電動(dòng)汽車術(shù)語

GB/T19753—2021輕型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車能量消耗量試驗(yàn)方法

GB/T29317電動(dòng)汽車充換電設(shè)施術(shù)語

GB/T38146.1中國(guó)汽車行駛工況第1部分：輕型汽車

3術(shù)語和定義

GB/T15089、GB/T19596、GB/T29317和GB/T38146.1界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

高壓器件highvoltagecomponents

直接由動(dòng)力蓄電池提供電能輸入的器件。

3.2

低壓器件lowvoltagecomponents

由DC/DC輸出端或輔助蓄電池提供電能輸入的器件。

3.3

動(dòng)力蓄電池充放電效率tractionbatteryefficiency

動(dòng)力蓄電池行駛工況的放電能量與外接充電充入動(dòng)力蓄電池電能的比值。

3.4

充電系統(tǒng)效率chargingsystemefficiency

1

T/CSAExx—20xx

從充電起始至充電結(jié)束，動(dòng)力蓄電池充入的電能與充電樁端輸出的電能的比值。

4試驗(yàn)條件

4.1試驗(yàn)設(shè)備

4.1.1冷卻風(fēng)機(jī)

冷卻風(fēng)機(jī)應(yīng)滿足GB18352.6—2016CD.1.1的規(guī)定。

4.1.2測(cè)功機(jī)

4.1.2.1底盤測(cè)功機(jī)應(yīng)滿足GB18352.6—2016中CD.2的要求。

4.1.2.2軸耦合測(cè)功機(jī)應(yīng)滿足附錄A的要求。

4.1.3環(huán)境艙

4.1.3.1溫度應(yīng)在-30℃～60℃范圍內(nèi)，溫度控制精度應(yīng)為±3℃。濕度控制范圍應(yīng)滿足10%～90%RH

（適用環(huán)境溫度0℃～60℃），濕度控制精度應(yīng)滿足±5%RH。

4.1.3.2陽(yáng)光模擬系統(tǒng)輻射照度應(yīng)滿足500W.m-2～1200W.m-2,偏差不應(yīng)超過±45W.m-2，輻射區(qū)域尺

寸不應(yīng)低于6m×2.5m，輻照區(qū)域內(nèi)輻照均勻度應(yīng)在±10%以內(nèi)。

4.1.3.3環(huán)境艙應(yīng)具備溫度控制、濕度控制、光照控制及測(cè)量裝置。

4.1.4測(cè)量參數(shù)及準(zhǔn)確度

測(cè)量的參數(shù)及準(zhǔn)確度見表1。

表1測(cè)量的參數(shù)及準(zhǔn)確度

序號(hào)測(cè)量參數(shù)單位準(zhǔn)確度分辨率

1時(shí)間s±0.010.01

2溫度℃±11

3相對(duì)濕度RH±5%0.1

4輻射照度W.m-2±151

5電壓V滿量程的0.01%+讀數(shù)的0.3%0.1

6電流A滿量程的0.01%+讀數(shù)的0.3%0.1

4.2試驗(yàn)車輛

試驗(yàn)車輛可根據(jù)汽車生產(chǎn)企業(yè)或其授權(quán)代理者需求進(jìn)行磨合，并保證機(jī)械狀況良好，同時(shí)應(yīng)在安裝

車載可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)（REESS）的條件下磨合一定的里程，該里程應(yīng)大于300km，應(yīng)使REESS至少經(jīng)歷

一次從滿電直至荷電狀態(tài)（SOC）最低值的過程。

4.3試驗(yàn)循環(huán)

4.3.1.1純電動(dòng)汽車試驗(yàn)循環(huán)按照GB/T18386.1—2021中4.4的規(guī)定執(zhí)行。

2

T/CSAExx—20xx

4.3.1.2混合動(dòng)力電動(dòng)汽車試驗(yàn)循環(huán)按照GB18352.6—2016中CA的規(guī)定執(zhí)行。

5試驗(yàn)程序

5.1一般要求

5.1.1道路載荷測(cè)量與測(cè)功機(jī)設(shè)定按照GB18352.6—2016中CC的規(guī)定進(jìn)行。

5.1.2動(dòng)力系統(tǒng)的啟動(dòng)按照汽車生產(chǎn)企業(yè)的規(guī)定進(jìn)行。

5.1.3應(yīng)對(duì)車輛速度進(jìn)行適當(dāng)控制，準(zhǔn)確跟蹤試驗(yàn)循環(huán)曲線。每個(gè)試驗(yàn)循環(huán)的速度公差范圍應(yīng)滿足GB

18352.6—2016中附錄C.1.2.6.6的要求。

5.1.4當(dāng)REESS運(yùn)行溫度高于正常范圍時(shí)，試驗(yàn)人員應(yīng)按照汽車生產(chǎn)企業(yè)建議的程序，使REESS的溫

度恢復(fù)到正常范圍內(nèi)。

5.2測(cè)點(diǎn)布置

5.2.1REESS電流和電壓的測(cè)量應(yīng)按照GB/T18386.1—2021附錄E的規(guī)定進(jìn)行。

5.2.2測(cè)量高壓系統(tǒng)電壓，若需拆高壓控制盒，應(yīng)對(duì)高壓控制盒做好密封處理。

5.2.3測(cè)量電流時(shí)，用負(fù)值表示用電電流。

5.2.4測(cè)量有保險(xiǎn)裝置的低壓器件，可使用保險(xiǎn)絲式電流傳感器替換低壓器件的保險(xiǎn)裝置作為電流的

測(cè)點(diǎn)。測(cè)量沒有保險(xiǎn)裝置的低壓器件，應(yīng)使用量程稍大于測(cè)點(diǎn)峰值輸出電流的電流傳感器，取低壓器件

正向輸入端作為電流測(cè)點(diǎn)。

5.2.5具有開關(guān)選項(xiàng)的低壓器件（如行車燈、雨刷器、影音娛樂系統(tǒng)等），應(yīng)單獨(dú)進(jìn)行能量消耗測(cè)量，

測(cè)點(diǎn)選取低壓器件輸入端正極供電線。

5.2.6對(duì)于線束帶有屏蔽層的電流測(cè)點(diǎn)選取，允許破線的情況下，需要?jiǎng)兊羝帘螌訉?duì)電流信號(hào)進(jìn)行測(cè)

量；若不允許對(duì)線束進(jìn)行破壞，應(yīng)在測(cè)點(diǎn)的正負(fù)極端分別安裝電流傳感器，電流傳感器方向與電流流向

一致，取兩個(gè)傳感器測(cè)量數(shù)據(jù)的平均值作為測(cè)量結(jié)果。

5.2.7高、低壓器件測(cè)試部件見附錄B。

5.3試驗(yàn)流程

5.3.1數(shù)據(jù)采集設(shè)備安裝

5.3.1.1根據(jù)5.2的規(guī)定選取測(cè)點(diǎn)，將電壓、電流傳感器布置在整車上，電流傳感器要預(yù)先進(jìn)行消磁

和零點(diǎn)標(biāo)定。

5.3.1.2電壓、電流傳感器分別與功率分析數(shù)據(jù)采集設(shè)備連接，并設(shè)置功率通道，根據(jù)數(shù)據(jù)采集需求

進(jìn)行設(shè)置。

5.3.2試驗(yàn)車輛準(zhǔn)備

5.3.2.1根據(jù)GB18352.6—2016中附錄C.1.2.6要求對(duì)車輛進(jìn)行預(yù)處理。

5.3.2.2車輛預(yù)處理完成后依據(jù)GB/T18386.1—2021中6.3.2.3要求對(duì)REESS進(jìn)行充電。

5.3.2.3車輛常溫浸車應(yīng)滿足GB18352.6—2016中附錄C.1.2.7的要求；低溫浸車應(yīng)滿足GB/T

18386.1—2021中A.3.3的要求；高溫浸車應(yīng)滿足GB/T18386.1—2021中B.3.3的要求。

5.3.2.4駕駛模式的選擇按GB/T18386.1—2021中附錄C的要求進(jìn)行設(shè)置。

5.3.2.5低溫工況空調(diào)的設(shè)置按GB/T18386.1—2021附錄A.2.4的規(guī)定進(jìn)行設(shè)置，高溫工況空調(diào)設(shè)

置按GB/T18386.1—2021附錄B中B.2.4的規(guī)定進(jìn)行設(shè)置。

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T/CSAExx—20xx

5.3.3正式試驗(yàn)

5.3.3.1標(biāo)準(zhǔn)工況試驗(yàn)

5.3.3.1.1環(huán)境溫度設(shè)定可按推薦值-7℃±3℃、23℃±3℃、30℃±2℃。高溫試驗(yàn)時(shí)，輻射照

度850W/m2，濕度40%RH。

5.3.3.1.2純電動(dòng)車型循環(huán)測(cè)試工況應(yīng)按照以下要求進(jìn)行試驗(yàn)：

a)高低溫測(cè)試應(yīng)按照GB/T18386.1—2021中的6.3.3.3常規(guī)工況法規(guī)定進(jìn)行，常溫測(cè)試應(yīng)按照

GB/T18386.1—2021中的6.3.3.4縮短法規(guī)定進(jìn)行。

b)等速測(cè)試工況以120km/h恒速?gòu)臐M電行駛至車速連續(xù)4s達(dá)不到118km/h,觸發(fā)試驗(yàn)結(jié)束條件，

及時(shí)停止試驗(yàn)。

c)對(duì)于A0級(jí)車型或某些N1類車型，車速跟不上標(biāo)準(zhǔn)CLTC工況或達(dá)不到120km/h，需另設(shè)與之

匹配的測(cè)試工況?？砂碈LTC前1300s的測(cè)試工況、ECE測(cè)試工況，等速70km/h工況等進(jìn)行

測(cè)試，或按照GB18352.6—2016中CA.4的要求進(jìn)行修正。

5.3.3.2充電工況試驗(yàn)

按5.3.3.1.2的常溫標(biāo)準(zhǔn)工況測(cè)試完成后，2小時(shí)之內(nèi)開始充電，具體可按照GB/T18386.1—2021

中6.3.2.3規(guī)定執(zhí)行。

5.3.3.3停車工況試驗(yàn)

5.3.3.3.1車輛保持靜止，關(guān)閉所有的用電設(shè)備，測(cè)試鎖車狀態(tài)下動(dòng)力蓄電池、DC/DC變換器輸出端、

輔助蓄電池及各控制模塊的能耗變化情況。

5.3.3.3.2車輛保持靜止，對(duì)智能座艙、燈光系統(tǒng)、智駕系統(tǒng)、車身域及底盤域伺服電機(jī)等進(jìn)行測(cè)試，

具體測(cè)點(diǎn)按照附錄C。測(cè)試時(shí)長(zhǎng)不少于10分鐘，并按照以下要求進(jìn)行試驗(yàn)：

a)車輛正常上電，分別開啟信息娛樂系統(tǒng)，測(cè)試穩(wěn)定狀態(tài)下儀表、大屏、音響功放等能耗。

b)開啟行車燈，分別單獨(dú)開啟近光燈、遠(yuǎn)光燈、轉(zhuǎn)向燈、霧燈等系統(tǒng)，測(cè)試不同燈光系統(tǒng)開啟狀

態(tài)的能耗。

c)單獨(dú)開啟車窗、雨刮器、后備箱尾門、轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤等具有伺服電機(jī)系統(tǒng)的部件，測(cè)試伺服電機(jī)

系統(tǒng)能耗。

d)開啟智駕系統(tǒng)，測(cè)試智駕控制單元、攝像頭及輔助傳感器在特定工況下的能耗。

e)單獨(dú)開啟座椅通風(fēng)及座椅按摩功能，測(cè)試座椅通風(fēng)及座椅按摩的系統(tǒng)能耗。

f)座椅和方向盤加熱能耗測(cè)試時(shí)，車輛應(yīng)在-7℃±3℃溫度環(huán)境下靜置不低于8小時(shí)后開始測(cè)

試。

5.3.3.3.3車輛保持靜止，連接外部負(fù)載，開啟V2L功能并測(cè)試V2L的輸出能耗。

5.3.4數(shù)據(jù)采集記錄

5.3.4.1試驗(yàn)開始前開啟數(shù)據(jù)記錄，試驗(yàn)過程中監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的變化。

5.3.4.2循環(huán)結(jié)束后停止數(shù)據(jù)記錄，根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)果計(jì)算高、低壓器件的能量消耗量。

5.3.5混合動(dòng)力汽車的特殊要求

5.3.5.1車輛預(yù)處理按照GB/T19753—2021中附錄C.2.1規(guī)定執(zhí)行。

5.3.5.2按照GB/T19753—2021中7.1.2和7.3.3分別進(jìn)行電量消耗模式和電量保持模式的能耗測(cè)試。

5.3.5.3等速工況以120km/h車速進(jìn)行測(cè)試，置于電量消耗模式和電量保持模式下各運(yùn)行30min。

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T/CSAExx—20xx

6數(shù)據(jù)處理

6.1高、低壓器件在某一時(shí)刻的瞬時(shí)功率按照公式（1）計(jì)算。

?(???)=?(???)×?(???)………（1）

式中：

?(???)——???時(shí)刻的功率，單位為瓦（W）；

?(???)——???時(shí)刻的電壓，單位為伏特（V）；

?(???)——???時(shí)刻的電流，單位為安培（A）。

注：???為循環(huán)過程中的某一時(shí)刻，單位為秒（s）。

6.2高、低壓器件在某工況的總能量消耗量按照公式（2）進(jìn)行計(jì)算。

1????

??=∫?(???)??………（2）

3600?0

式中：

??——某工況總的能量消耗量，單位為瓦時(shí)（Wh）；

?0——工況開始時(shí)刻，單位為秒（s）；

????——工況結(jié)束時(shí)刻，單位為秒（s）。

6.3高、低壓器件在某工況的平均功率按照公式（3）進(jìn)行計(jì)算。

??

?=×3600………（3）

???

式中：

??——某工況的平均功率值，單位為瓦（W）；

??——某工況總的功率消耗量，單位為瓦時(shí)（Wh）；

??——某工況的總時(shí)長(zhǎng)，單位為秒（s）。

6.4動(dòng)力蓄電池充放電效率按照公式（4）進(jìn)行計(jì)算。（若為非純電動(dòng)汽車，僅純電模式適用）

?

∫?1?(?)??

??0??????

?????=?×100…………………（4）

∫?1?(?)??

??0????_?????

式中：

?????——?jiǎng)恿π铍姵爻浞烹娦?，單位為百分比?）；

??0——工況開始時(shí)刻，單位為秒（s）；

??1——工況結(jié)束時(shí)刻，單位為秒（s）；

?????(???)——???時(shí)刻的動(dòng)力蓄電池輸出端的瞬時(shí)功率，單位為瓦（W）；

??0——外接充電開始時(shí)刻，單位為秒（s）；

??1——外接充電結(jié)束時(shí)刻，單位為秒（s）；

?????_???(???)——???時(shí)刻外接充電充入動(dòng)力蓄電池的功率，單位為瓦（W）。

6.5動(dòng)力蓄電池輸出端能量回收率按照公式（5）進(jìn)行計(jì)算。（若為非純電動(dòng)汽車，僅純電模式適用）

?

∫????(?)??

?0????_????

???????_????=?×100………（5）

∫????(?)??

?0????_???????

式中：

???????_????——?jiǎng)恿π铍姵剌敵龆四芰炕厥章?，單位為百分比?）；

?0——工況開始時(shí)刻，單位為秒（s）；

????——工況結(jié)束時(shí)刻，單位為秒（s）；

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?????_??(???)——???時(shí)刻動(dòng)力蓄電池端的回饋功率，單位為瓦（W）；

?????_?????(???)——???時(shí)刻動(dòng)力蓄電池端的對(duì)外輸出功率，單位為瓦（W）。

6.6電機(jī)控制器輸入端能量回收率按照公式（6）進(jìn)行計(jì)算。（若為非純電動(dòng)汽車，僅純電模式適用）

?

∫????(?)??

?0???_????

???????_???=?×100…………………（6）

∫????(?)??

?0???_???????

式中：

???????_???——電機(jī)控制器輸入端能量回收率，單位為百分比（%）；

?0——工況開始時(shí)刻，單位為秒（s）；

????——工況結(jié)束時(shí)刻，單位為秒（s）；

????_??(???)——???時(shí)刻電機(jī)控制器端的回饋功率，單位為瓦（W）；

????_?????(???)——???時(shí)刻電機(jī)控制器端的對(duì)外輸出功率，單位為瓦（W）。

6.7車載充電機(jī)效率按照公式（7）進(jìn)行計(jì)算。

?

∫????(?)??

?0???_?????

????=?×100…………………（7）

∫????(?)??

?0???_?????

式中：

????——車載充電機(jī)效率，單位為百分比（%）；

?0——充電工況開始時(shí)刻，單位為秒（s）；

????——充電工況結(jié)束時(shí)刻，單位為秒（s）；

????_???(???)——???時(shí)刻的車載充電機(jī)輸出端功率，單位為瓦（W）；

????_???(???)——???時(shí)刻的車載充電機(jī)輸入端功率，單位為瓦（W）。

6.8DC/DC變換器效率按照公式（8）進(jìn)行計(jì)算。

?

∫????(?)??

?0????_?????

?????=?×100………………（8）

∫????(?)??

?0????_?????

式中：

?????——DC/DC變換器效率，單位為百分比（%）；

?0——工況開始時(shí)刻，單位為秒（s）；

????——工況結(jié)束時(shí)刻，單位為秒（s）；

?????_???(???)——???時(shí)刻的DC/DC變換器輸出端功率，單位為瓦（W）；

?????_???(???)——???時(shí)刻的DC/DC變換器輸入端功率，單位為瓦（W）。

6.9充電系統(tǒng)效率按照公式（9）進(jìn)行計(jì)算。

?

∫????(?)??

?0????_?????

???????=?×100………………（9）

∫????(?)??

?0???????

式中：

???????——充電系統(tǒng)效率，單位為百分比（%）；

?0——充電開始時(shí)刻，單位為秒（s）；

????——充電結(jié)束時(shí)刻，單位為秒（s）；

??????(???)——???時(shí)刻的外接充電功率，單位為瓦（W）。

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T/CSAExx—20xx

附錄A

（規(guī)范性）

軸耦合測(cè)功機(jī)要求

A.1一般性要求

A.1.1軸耦合測(cè)功機(jī)應(yīng)具有道路模擬功能，可根據(jù)整車道路滑行曲線模擬整車阻力，可以調(diào)整并擬合

載荷曲線。

A.1.2軸耦合測(cè)功機(jī)與車輛應(yīng)采用輪轂法蘭剛性連接，臺(tái)架可實(shí)現(xiàn)車輛輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)慣量模擬功能。

A.1.3軸耦合測(cè)功機(jī)所有旋轉(zhuǎn)部件應(yīng)具有防護(hù)及報(bào)警裝置。

A.2詳細(xì)要求

A.2.1軸耦合測(cè)功機(jī)與輪轂連接端應(yīng)有支撐軸承座，測(cè)功機(jī)與支撐軸承座應(yīng)具有可角度補(bǔ)償?shù)娜f向節(jié)

聯(lián)軸器，補(bǔ)償角度最大達(dá)到5°。

A.2.2軸耦合測(cè)功機(jī)應(yīng)具有時(shí)間測(cè)量系統(tǒng)，用于計(jì)算加速度或測(cè)量車輛的滑行時(shí)間，其精度應(yīng)至少為

±1ms。

A.2.3全工況軸耦合測(cè)功機(jī)轉(zhuǎn)速控制可達(dá)到±1rpm，可設(shè)定0rpm開展試驗(yàn)。

A.2.4聯(lián)合同步控制時(shí)，零至滿量程加速過程瞬態(tài)轉(zhuǎn)速差應(yīng)小于2rpm。

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T/CSAExx—20xx

附錄B

（規(guī)范性）

高低壓器件測(cè)試部件

序號(hào)高壓器件序號(hào)低壓器件

1動(dòng)力電池1DCDC轉(zhuǎn)換器低壓端

2驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制器2輔助12V蓄電池

電子水泵（電池水泵、電機(jī)水泵，暖風(fēng)水泵、

3DCDC轉(zhuǎn)換器高壓端3

發(fā)動(dòng)機(jī)水泵）

空調(diào)壓縮機(jī)（高溫試驗(yàn)工況）

44冷卻風(fēng)扇

熱泵空調(diào)壓縮機(jī)（高、低溫試驗(yàn)工況）

5PTC（低溫試驗(yàn)工況）5儀表中控系統(tǒng)

控制模塊（BMS、MCU、VCU、BCM、HUD、AGS、

6OBC（慢充充電工況）6

ADAS，ECU）

7交流慢充座（慢充充電工況）7制動(dòng)模塊（控制單元及伺服電機(jī)）

8直流快充座（快充充電工況）8剎車燈

9發(fā)電機(jī)及控制器（混動(dòng)車型，以實(shí)際為準(zhǔn)）9日行燈

10主動(dòng)懸架

11鼓風(fēng)機(jī)（高、低溫試驗(yàn)工況）

12電子油泵（以實(shí)際為準(zhǔn)）

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T/CSAExx—20xx