中国电动汽车续驶里程测试技术规范及影响因素研究

常江雪 李贤

摘要：文章首先介绍了电动汽车续驶里程的测试技术规范概况，包括规范的重要性以及续驶里程主要测试标准;其次，分别就NEDC、WLTC、CATC-P、EPA等测试方法进行了阐述，介绍了各自技术特点及优缺点;文章还就主机厂、社会基础环境、消费者使用习惯等层面对续驶里程的影响因素进行了分析，指出应在现有技术瓶颈的制约下，通过调整测试技术规范、优化电动汽车运行基础环境、改善消费者使用习惯，最大化提高电动汽车续驶里程。

关键词：电动汽车;续驶里程;测试规范;影响因素

中图分类号：U472.4                                      文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）10-0194-02

0  引言

如今，电动汽车企业加强技术研发，逐步改善优化电池技术，提升续驶里程，基本得到了市场的认可。但是，实际上汽车企业宣传的续驶里程与实际续驶里程存在一定的偏差，造成了消费者与汽车企业之间的信息错位。因此，有必要研究电动汽车续驶里程测试技术规范，研究里程偏差原因，探索更加科学合理的续驶里程测试技术规范，进一步分析影响续驶里程的影响因素，助力电动汽车行业健康发展。

1  电动汽车续驶里程测试技术规范概况

1.1 测试规范重要性

续驶里程测试技术规范主要是针对新能源汽车或电动汽车在一定的试验条件或行驶工况下就能量消耗率或续驶里程进行标准化、规范化的测试，测试结果是汽车企业设计研发成果的验证方式、是投产车型的主要技术参数、是消费者选择的重要依据。

1.2 主要续驶里程测试标准

目前，中国、欧盟、美国、日本等国家的测试标准较为主流。在中国，主要是GB/T 18386-2005 《电动汽车能量消耗率和续驶里程试验方法》、GB/T 38146.1-2019《中国汽车行驶工况 第1部分：轻型汽车》、GB/T 38146.2-2019《中国汽车行驶工况 第2部分：重型商用车辆》[1];美国是SAE J1634 OCT2012 《纯电动汽车能耗和里程测试规程》;日本发展较早，标准较多各有侧重， JEVS Z 108： 1994 《电动车辆续驶里程和能量消耗量试验方法》、JEVS Z 111： 1995 《电动车辆标準能量消耗量试验方法》、JIS D1301： 2001 《电动车辆续驶距离和能耗率测量方法》等[2]。

2  主要测试方法

2.1 NEDC测试方法

NEDC是欧洲的续航测试标准，主要在欧洲、中国、澳大利亚使用。NEDC循环工况一共中包含4个市区循环和1个郊区循环，整个循环测试距离为11.022km，共1180s，从0-780s模拟市区工况，涵盖加速、等速、减速、停止四种行驶模式，循环四次，最高车速50km/h，平均车速18.77km/h，780s开始为郊区循环工况，时间为400s，平均车速62.6km/h[3]，详见图1。

中国的NEDC试验标准为GB/T 18386-2005，其基本是参照ISO 8714-2002 标准制定，但拓展了适应范围，对于M1、N1 类车，除了工况法以外，还采用了60km/h 的道路等速法，对于M1、N1 类外的车辆采用40km/h 的道路等速法[2]。该方法测试时间短、里程少、方法简单，但是和实际道路测试会存在较大相差。如今，电动汽车销售宣传的续驶里程均是按照方法测试，所以实际续航里程会与宣传续驶里程有较大误偏差。

2.2 WLTP方法

NEDC工况法问题较为突出，从2008年起，欧洲开始联合美国、日本等国着手制定新的测试方法，至2017年WLTC方法基本成熟，并开始推广应用。欧盟要求，2019年9月1日开始，轻型车辆必须遵守WLTP标准。

WLTP测试方法分为城市（低速），城郊（中速），乡村（高速）和高速公路（超高速）四个部分，每个部分均有各自的最高车速[4]。与NEDC相比，WLTP更加真实准确地反映了车辆的燃油消耗和排放估算，数据要更偏向真实使用环境[5]，电动车续航里程更低现在已经被中国、日本和美国等国家所接受。

2.3 CLTC-P方法

《中国汽车行驶工况》系列标准已由国家市场监督管理总局（国家标准化管理委员会）正式发布，包括《中国汽车行驶工况 第1部分：轻型汽车》（GB/T 38146.1-2019）、《中国汽车行驶工况 第2部分：重型商用车辆》（GB/T 38146.2-2019）等两项汽车相关项标准，涵盖了乘用车、轻型商用车等8条工况曲线[6]，详见图2。

以乘用车为例，其工况包括低速、中速、高速3个速度区间，工况时长共计1800s，行驶里程14.48km，最大速度114km/h，平均速度28.96km/h，怠速比例22.11%，比较符合中国实际路况。相关学者研究表明相较于NEDC，在CLTC-P工况下具有更高的制动能量回收率，也具有更好的整车经济性[7]。

2.4 EPA测试方法

EPA（Environmental Protection Agency）是美国联邦政府的独立执行结构，负责环境保护事务，其定义的EPA城市循环驾驶测试方法，主要用于衡量汽车尾气排放和燃油经济性。EPA测试方法主要基于SAE J1634 OCT2012 《纯电动汽车能耗和里程测试规程》。EPA方法主要包括四项标准测试，包括城市驾驶（FTP-75），高速公路驾驶（HWFET），激进驾驶（SFTP US06）和可选空调测试（SFTP SC03），总持续时间高达3831s，方法是目前通用的测试方法，相比NEDC及WLTC，该测试方法具有测试时间长、里程长、测试速度高以及变速次数多等特点，检测结果更接近实际续航里程数据。

3  续驶里程影响因素分析

基于测试标准的续驶里程的影响因素主要是汽车本身性能以及测试标准，该续驶里程主要是能够为主机长提供参考依据。基于消费者的实际使用续驶里程影响因素较多，应分别从主机厂、社会基础环境、消费者等层面进行分析，续驶里程的提升也应从这三个方面进行优化调整。

3.1 主机厂层面影响因素

主机厂层面的影响因素又可以细分到四个因素：

一是电池容量，电池容量是续驶里程的最直接影响因素，为了综合汽车的定位、价格、安全性能、质量、能耗等因素，电池容量的增加存在诸多瓶颈;

二是传动效率，主要是从电池、电机、变速器、最终传动的传动效率;

三是电池管理技术，主要是对蓄电池的工作温度、工作过程的监控、充放电速度等的控制能力;

四是电动车的附件配置情况，如空调、影视等附件的多少或配置高低。

3.2 社会基础环境层面

一是城市交通路况，拥堵城市、拥堵路段上汽车启停、刹车较多，会消耗更多的能量;二是环境温度，北方温度较低，严重影响电池工作效率，续驶里程降低较多;三是充电桩基础设施布局情况，如果电动车能够快捷方便的得到充电，实际上续驶里程也就不再受电池容量的影响，能够较大程度改善续驶能力。

3.3 消费者使用习惯层面

主机厂、社会基础环境对于消费者来说是固定的约束条件，在既有的条件下如何改善续航里程也是關键。消费者层面对续驶里程的影响主要是驾驶技术水平，空调、影音、加热等附件的开启情况，电池及整车保养情况等。

4  总结

文章指出NEDC已无法真实反应电动汽车续驶能力，EPA、WLTC等模式虽然较为先进，但是应发展CLTC-P方法，能够真实的反应中国的路况、消费者习惯下的续驶里程;续驶里程测试方法是对电动汽车续驶能力的统一测试技术规范，是一个参考依据，真正改善续驶里程应从主机厂、社会基础环境、消费者习惯等方面共同努力，切实改善续驶里程，引导发展合理健康的电动汽车消费市场。

参考文献：

[1]安江敏.国内外电动汽车续驶里程测试方法对比研究[C]//中国标准化协会会议论文集，杭州：中国标准化协会，2015：892-896.

[2]任山，张明君，王仁广.纯电动汽车电能消耗和续驶里程测试标准对比分析[J].汽车零部件，2017，（6）：84-86.

[3]郭千里，赵冬昶，陈平，等.WLTC与NEDC比较及对汽车油耗的影响浅析[J].汽车工程学报，2017，7（3）：196-204.

[4]王永广，付江涛，李鹏飞，等.WLTC和CLTC循环测试工况对比分析[J].中国汽车，2020，（11）：14-21.

[5]范文清.WLTC取代NEDC将挤掉电动车续航“水分”[N].每日经济新闻，2021（8）.

[6]岳义帅.基于CLTC-P的整车动力系统多学科统一建模仿真分析[D].杭州：杭州电子科技大学，2019.

[7]赵迁，辛雨，马永志，等.NEDC切换到CLTC-P对纯电动汽车经济性的影响[C]//2020中国汽车工程学会年会论文集，上海：中国汽车工程学会，2020：224-227.