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EV+HEV,日本新能源汽车的评价与测试方法
阅读: 420 |  回复: 1 楼层直达

2019/01/17 10:39:36
1
clockwork_planet
电源币:14 | 积分:31 主题帖:102 | 回复帖:50
LV5
营长

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EV无需对排放尾气进行评价,但要对每次充电的持续行驶距离、耗电率以及电机输出进行评价。关于一次充电后的持续行驶距离和耗电率的测试与内燃机车尾气测试的工况相同,作为技术标准规定必须采用JC08工况的测试方法。而对于电机输出,日本电动车辆规格(JEVS)规定必须采用最大输出和连续额定输出的测试方法。

由于电池的输出和容量会因温度而发生变化,所以在测试EV时需要在行驶之前进行一定温度下的浸泡。按JEVS规定需在25℃下进行浸泡。一次充电的续航距离需用可追踪试验循环的循环次数乘以一个循环的行驶距离来求出。

交流电耗电率可以用一次充电的续航距离除以满充电所需的交流电力来求出。另外,行驶时的耗电率可用试验循环中车辆行驶时使用的电池电力除以行驶距离来求出。

对于驱动用电机,由于有短时间输出和连续输出的规定,在最高速度试验和爬坡试验中也规定要进行求出瞬间性能的试验和求出连续可持续性能的试验。

一、HEV的评价·测试方法 

HEV与传统的内燃机车相同,也需要以石油等作为能源,因此也和内燃机车一样,需要对排放尾气和燃耗进行评价。但是HEV可以在减速和下坡时将电机作为发电机使用,将车辆的运动能量作为电力能量回收并再生,因此在评价时需要考虑电池内积蓄的能量的收支。通过数次工况行驶试验,求出电力收支与尾气和燃耗的关系,再求出电力收支为零时的排放·燃耗,这种测试方法被作为技术标准规定下来。

二、PHEV的评价·测试方法 

PHEV有两个能量来源,即石油和外部提供的电力。在充电电力减少到设定的电池残存容量之前,车辆靠电能行驶,在充电电力减少到设定的电池残存容量后,通过混合动力行驶来维持电池的残存容量。因此需要对EV和HEV两方面进行评价,对其EV续航距离、电耗、燃耗以及排放性能都要进行评价。另外,在消耗电池残存容量的行驶中,也不完全都是EV行驶,其中也有混合动力行驶的情况,这使PHEV的评价变得更加困难。

三、CO2的换算法

在进行CO2换算时,通常会使用Well to Wheel(WtW)分析,这种方法是对燃料从制造过程到行驶中被消费的过程中产生的CO2进行分析。并且WtW分析又被分为从燃料制造到加入车辆油箱这一过程的Well to Tank(WtT)分析和自车辆油箱以后的Tank to Wheel(TtW)分析。

(1)WtT分析  WtT分析对燃料生产过程中产生的CO2和运输过程中因消耗燃料而产生的CO2进行评价。对于气体燃料,还要考虑在高压化充填过程中因消耗能量而产生的CO2。至于EV和PHEV使用的电力,由于发电地区、季节以及发电时间带不同,火电、核电及水电等的电力构成比例也不同,通常使用各国的平均电力构成比率进行分析。

在WtT中,从石油和天然气中产生的CO2要比包括火力发电在内的发电电力少。

(2)TtW分析  在TtW分析中需使用通常工况行驶燃耗。实际行驶比工况行驶有更多的加速,并且有空调的消费,因此燃耗性能低于工况行驶,需要对这种影响进行研究。与电动汽车相比,伴随有发动机燃烧的内燃机车的CO2发生量更多。

(3)WtW分析  根据WtT分析和TtW分析的结果,可以对WtW分析进行评价。与汽油车相比,HEV大约为2/3,EV大约为1/3(按日本的电力构成计算)。

四、功率电子学机器的EMC

不仅驱动系统,在动力转向等辅助机器中,也在为提高控制性并改善效率而推进电动化,EMC的问题变得明显起来。高速转换电源素子会引起电压·电流的急剧变化, EMC就是由这种变化带来的。

EMC可以分为车辆放出噪声对建筑物机器等造成的影响和对车辆本身的无线电噪声造成的影响。作为EMC规格,分别在CISPR(Comité international spécial perturbations radioélectriques)25和CISPR12中规定了试验方法和推荐值。

在电动化机器中,由于用于驱动的电机·逆变器系统靠高电压·高电流来动作,EMC的影响很大。作为降低噪声的手段,将介绍使用涡电流降低周回路配线电感的方法、用小型过滤器增加电机电缆的接地阻抗的方法、以及将周回路配线和电动化机器整体屏蔽等方法。

五、LCA(寿命周期评价)

所谓LCA,就是对原材料制造、产品制造及使用、直到废弃·循环利用的整个寿命周期中所使用的资源和能量以及排出的环境负荷物质进行评价的手法。 对于制造的上游工序的材料和零件,需要追溯到上游工序来获取数据,因此必须要有构成被评价产品的所有零件厂家和材料厂家的配合和参与。

需要评价的环境负荷物质包括与地球温暖化和大气污染相关的CO2、NO2、SO2、PM、NMHC、CH4、N2O、HFC134a等等,其中CO2可以准确计算出来。

作为LCA的评价手段,有ISO(International Organization for Standardization)1404等评价体系,但是目前还没有以汽车为对象的LCA标准规则。尽管如此,对于材料制造阶段、车辆制造阶段、行驶阶段、维修阶段以及废弃阶段仍然需要进行评价。

EV、HEV、PHEV在车辆制造阶段需要安装电池、电机·逆变器等与汽油车不同的电动化零件。这些车辆在行驶过程中排放的环境负荷物质较少,但是需要考虑加装电动化零件在制造过程中发生的环境负荷,进行综合的评价。

来源:网络,如侵,删

2019/01/21 12:56:47
2
紫蝶
电源币:751 | 积分:6 主题帖:40 | 回复帖:782
LV8
师长
寿命周期这个评价体系建立很重要的。
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