中汽中心刘乐:完善PHEV经济性能测评标准

盖世汽车网5月20日报道 盖世汽车·新能源常州报道，5月19日，由中国汽车技术研究中心主办的2016·第四届国际电动汽车及关键部件测评研讨会于江苏常州成功召开。盖世汽车全程跟踪报道。

中国汽车技术研究中心刘乐

以下为整车级测试评价技术会场，中国汽车技术研究中心刘乐发表题为《PHEV整车经济性能测试评价》的演讲实录。

刘乐：

今天我就对PHEV车辆的经济性测试方法和排放测试方法的一些标准要求和世界体系中对PHEV车辆测试的一些不同要求进行一些简要的介绍。

今天我主要从以下五个方面给大家做一个简单的介绍。首先，介绍一下目前PHEV车辆测试方法中世界两大体系，美国的标准体系和欧洲标准体系对PHEV车辆测试的总体要求，然后基于中国现行的PHEV车辆的标准要求存在的一些问题提出这个方面的问题，最后结合未来中国对PHEV排放油耗的测试方法，对企业提出一些建议。

首先，世界上存在两个对PHEV的体系，一个是美标，一个是欧标，以前我们都是采用欧标，美标和欧标体系存在一个比较大的差异。首先从实验循环来说，美国的标准对PHEV测试要求是五个循环，中国和欧标目前标准是采用单循环，在2018年即将实施的欧六最新的标准会采用新的变化。在实验条件方面，美标体系采用的是CD和CS模式，CD的意思就是说，在车辆满电的情况下，直到车辆电池水平达到电量平衡为止，这个过程中都需要对车辆的排放和油耗进行测试，而以前中国和欧标是充满电以后只需要一个循环的测试，美国需要连续多循环的测试排放和油耗，直到电量状态达到电量平衡点，这是美国的CD，就是相当于电量消耗模式的实验方法。CS是电量平衡模式的实验条件，在电池状态达到电量平衡点以后，进行单循环测试的实验条件。这两个实验条件是美国和欧洲，包括目前的中国现行的方法最大的区别点。而对经济性方面，美国是对PHEV，经济上考虑了油电的折算，对汽油、柴油，包括天然气都给出了一个油电折算的系数，在CD模式下测试以后，还要测试车辆的电耗，将电耗根据油电折算的系数折算为油，然后综合计算出车辆的综合油耗。而欧洲和中国的标准，是不考虑油电折算的，即使是未来的欧洲最新的标准，也是没有考虑油电折算的。欧洲在考虑经济性方面是采用25公里再加上纯电的行驶里程进行折算，而最新的欧洲标准会使用UF系数，就是一个使用系数的方式，对CD和CS模式，欧洲未来也会采用美标的实验方法，同样也会采用美国的UF系数的方式，对CD和CS模式下的油耗综合计算。排放方面，美国要求CD和CS模式下所有排放都要低于排放限值，欧洲以前是所有循环排放都要低于排放限值，但是当时中国可能在标准制订的过程中，考虑在初步阶段，所以对PHEV的排放性要求进行了弱化，用综合排放低于标准限值就可以达标，但是未来，包括最新修订的19755和上周刚发布的六阶段标准征求意见稿来看，未来对排放方面都是要求CD、CS模式下都要满足限值，这是比较大的改变。

第二部分，详细介绍一下美国测试的一些细节，从循环来说，他包括了五个循环。他需要从充满电连续跑循环。这个CD模式，因为是耗电的过程，所以是针对仅仅PHEV。而CS是跟传统车或者说跟HEV的实验方法比较类似。美国的CD模式结束条件存在多种情况，比如A条件，他可能最后一个循环电耗比上油耗的能量已经小于1%，就可以立即结束，但是像B和C，就是说最后几个循环，最后两个循环，或者三个循环才小于1%的条件，所以就不是说根据最后一个循环，根据最后几个循环，只要满足小于1%的条件，实验就结束了。

美国对PHEV车辆的油耗标签有两个油耗值，一个是65，一个是41。65是考虑了CD和CS的综合结果之后的一个综合油耗，而41是只考虑车辆的大部分用油情况下的油耗结果。65计算的时候，是只需要进行FTP和HWFET油耗结果及油电折算来计算。41这个和美国传统车辆的油耗计算方法是一样的。美国对传统车辆需要把五个工况，每个工况都分成城市的FC和高速的FC，首先计算五工况综合城市FC，用城市的FC计算出城市的油耗，然后第二步，运用五工况里面高速的FC数值综合计算出高速的油耗。最后，用0.55和0.45两个系数，对高速和城市的油耗进行加权，最终算出来一个五工况的油耗。这上面说的是CS模式的五工况油耗计算方法，也是普通车辆的五工况油耗计算方法。CD模式的计算，首先是使用FTT和HWFET两循环计算邺昊，先采用油电折算系数将CD模式下每个UDDS循环的电量折算为油耗，并加上测量的油耗得到单循环油耗，然后利用UF系数将CD模式中的多个UDDS循环油耗进行加权得到FTP和HWFET循环油耗。SAE虽然给出了一个综合的排放结果，但是在执行的时候，是没有计算综合排放的，因为在美国，五个工况中的每个工况都有一个排放的限值，所以说，对PHEV测试的时候，五个工况结果只要满足每个限值就可以了。CS实验排放计算方法和前面相同。这次对CS模式，或者说PHEV车辆的油耗的修整计算方法，要求CS模式下，循环消耗的电能比上小环消耗的燃料能量，如果大于1%，就需要对油耗进行修整。美国给出了两种方法，一个是需要做四次实验，做四个绿色的点，用这个计算出一个斜率，然后做第五次实验，第五次实验的结果就是三角，然后这个做一个线性化的处理，和纵坐标的焦点作为修正的油耗。第二个方法是做四次实验，然后作出一个斜率，和这个线作为一个交点作为结果。第六个方面是续航里程，美国有多种续航里程，首先是有一个纯电续驶里程，第二个是电量消耗模式循环里程，第三个是电量消耗模式实际里程。

第三部分说一下欧洲和中国PHEV的测试评价方法。欧洲和中国目前都采用ENDC循环，2017年后欧洲将同时采用WLTC循环，未来2021年后可能只采用WLTC循环。这是欧洲最新标准的一些变化，欧洲最新的GRPE提到，他采用的实验方法和结果计算方法基本都是从美国的标准体系里面来的。欧洲考虑到不同车型的影响，他可以允许企业申请是否做WLTC循环的第四部分。从要求来看，中国目前六阶段的是采用了WLTC循环。目前欧洲和中国的实验方法是在条件A有两种选择，一个是在满电的情况下只需要做一个循环的实验，这个实验方法有一个缺点，就是无法整体的评价车辆的性能，因为他只作个循环，基本上条件A的排放和油耗基本都是零，所以对车辆的整体评价过低。第二种选择，也是跟美国的方法比较一致，就是充满电以后连续多个循环，但是，这种方法目前在国内基本认证过程中企业选用的特别少，相当于基本没有企业采用这个方法。最新的欧洲的方法，实验循环和美国比较类似，实验方法比较类似，实验循环采用了WLTC，CD结束条件有差异，美国是小于1%结束，欧洲选择最后一个循环，车辆需求能量，两个之间比小于4%。这个循环和CD模式的实验结束条件是欧洲和美国两个比较大的差异。经济性评价方面，首先是欧标不考虑油电折算，计算方法也是需要根据25公里或者说纯电里程来计算综合的油耗。欧洲最新的标准，首先有一个油耗的修正。欧洲和中国六阶段采用的CD模式下的油耗计算方法和美国比较类似，是一个UF系数的概念，该系数是从市场抽取大量的车的使用习惯，比如他会调研这些PHEV车辆，在耗电的情况下走多少里程，用油的情况下走多少里程，综合统计出来一个结果。排放方面，欧洲是要求条件A和条件B和综合排放都需要满足标准限值，中国是综合排放满足就可以了，六阶段是CD和CS实验中所有的循环排放都要满足限值。CS模式下油耗修正的方法，欧洲和美国不同，他是采用了一个系数，对油耗进行修正，如果比值大于0.5%就需要进行修正。续驶里程，满电的续驶里程，目前的标准是有两种，一种是纯电续驶里程，一种是DOVC里程。

第四部分，目前这种方法存在的一些问题，包括欧洲和中国现在都在对目前的PHEV测试方法进行修改。首先，实验循环，ENDC是一个稳态的实验循环，不能反映实际路况的变化，所以各国都在做工况方面的研究。未来发展欧洲会采用WLTC，中国也在研究中国工况的情况，可能未来也会采用中国工况。第二个，比较不足的地方，就是满电状态下，CD模式下的实验方法，因为现在国标是采用单循环，这个就会是综合油耗和排放过低，不能完整的或者说更好的来评价车辆的结果。未来的发展，不管从欧洲还是中国，都会采用连续多循环，直接做实验，做到满足结束条件就结束。第三个是油电折算，目前的标准和欧洲最新的标准都不会考虑油电折算，没有从整体上考虑能耗，包括电能在内的能耗，未来的发展，虽然六阶段里面没有考虑油电折算的问题，但是中国正在制订PHEV能耗折算的方法，未来会出一个推荐性的国家标准。今年三月份在能耗折算标准工作组进行第二次会议给出几种方法，第一种是基于热值的折算，后面两种是基于全生命周期的热值和二氧化碳的折算方法。

第五部分，提一些简单的建议。首先，基于上面中国标准方面的一些最新变化，我感觉企业在未来开发的时候，在如下几个方面需要关注一下。首先，中国的工况，现在工信部在中国工况研究方面力度非常大。目前的19233标准正在修订，考虑未来采用中国工况的情况，还要考虑海拔和空调，对油耗的影响，都有可能会纳入到19233考虑的范围。这个对PHEV来说也是一样的，也是企业需要注意的点。第二个方面，ENDC，未来ENDC循环会逐步被替代，WLTC现在是欧洲采用的标准，也是国六采用的标准。还有一个要注意的是五循环的标准FTP75。第二个是排放方面要求变化的点，以前中国的标准都是要求综合排放的限值就可以了，但是未来会上升到条件B或者说PHEV在排放最恶劣的实验条件，都要满足排放限值，包括最恶劣的情况下，所有的循环排放都要满足限值。第三，油电折算，因为现在国家要推出强制性标准，或者是推荐性强制标准，给出了一定的办法，所以，未来可能也会在一些政策上，或者说一些标准上采用这个标准，并且这个折算方法会对企业的平均油耗是否达标，造成一定的影响。第四个方面，在PHEV方面其他几个比较重要的内容，一个是OBD，现在包括国六和京六都是基于OBD2演变过来的，对PHEV综合零部件部分进行了明确的要求，包括对PHEV车辆的电池状态，能量回收的效率，热管理的状态，六个大项，每个大项下面还有逐项小项，都有OBD监测的要求，都给出了详细的要求，这个目前国内标准都是一致的，都有很大的加强，这对企业可能是比较困难的。首先，如果有这方面的要求，需要EOC的硬件和软件都要进行升级，包括增加一些传感器，对这些故障进行监测。这是以后企业在开发PHEV车辆方面需要关注的点。另外是RDE，这个测试已经加入到中国标准中，包括认证和检查方面，都是比较重要的手段。包括对PHEV车辆也是一样，传统车辆或者PHEV车辆在实际道路情况下的排放情况，都会受这个RDE的监管和控制，在开发过程中需要对这块进行研究。据我了解，目前有些企业已经在做这方面的研究。还有一个比较重大的方面是ORVR，就是加油排放，现在国内的标准对ORVR进行了很大程度的加强，蒸发采用48小时，加油排放的要求也加入，这方面基本是跟美国的标准比较一致。但是对混合动力车来说，可能是更苛刻的要求，因为混合动力车在运行过程中，发动机运行的时间比较少，所以做ORVR实验的时候，对蒸发气体控制是不利的。从国外车型采用的一些技术来看，是需要采用一些高压油箱或者密闭油箱系统的，这方面是跟目前国内传统车蒸发系统方面是比较大的差异。目前我们中心实验所在这些方面都和一些企业进行了合作，今后我们也想利用我们实验所的资源，帮助企业在这几个困难方面进行一些开发，为企业做更好的服务。

我今天的主要内容就这些，谢谢大家。