《混合動力電動汽車及多電機純電一、工作簡況 二、國家標準編制原則、主要內容及其確定依據(jù) 2三、主要試驗驗證情況分析及預期效益 7四、與國際、國外標準技術內容或產(chǎn)品的對比情況 13五、采用國際標準和國外先進標準的情況 17六、與有關法律、行政法規(guī)及相關標準的關系 17七、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù) 八、涉及專利的有關說明 九、實施國家標準的要求和措施建議 十、其他應予說明的事項 1《混合動力電動汽車及多電機純電動汽車動力系統(tǒng)功率測試方法》（征求意見稿）編制說明1.任務來源《混合動力電動汽車及多電機純電動汽車動力系統(tǒng)功率測試方法》立項計劃由國家標準化管理委員會于2023年12月下達，計劃編號為：20231761-T-339。2.制定背景車輛的額定功率可用于比較不同車輛的性能，同時也有其他用途，如：對車輛、客戶信息、保險和稅收進行分類等。在過去，傳統(tǒng)燃油車完全由內燃機作為驅動源，其額定功率通常與通過發(fā)動機臺架試驗確定的發(fā)動機額定功率相同，但這種方法并沒有考慮發(fā)動機和道路之間的傳動系統(tǒng)中的功率損耗；如今，混合動力電動汽車和具有多電機驅動的純電動汽車等電動汽車在市場中的份額越來越大，由于這些車輛具有多種動力源，例如一個發(fā)動機和一個電機，或者多個電機，過去確定車輛額定功率的方法并不適用于這些車輛；由于環(huán)保要求及政策驅使，預計電動汽車的市場份額也會不斷增長。未來，電動汽車和傳統(tǒng)汽車將在市場上長時間共存，因此，有必要制定一項電動汽車額定功率測試方法的標準，并確保其測試結果能夠在公平的基礎上與傳統(tǒng)車輛的額定功率進行定性及定量的比較。3.主要參與單位本標準由全國汽車標準化技術委員會歸口，委托全國汽車標準化技術委員會電動車輛分技術委員會（以下簡稱“電動車輛分標委”）負責組織開展制訂工作。2023年下半年開始，電動汽車整車標準工作組啟動預研工作，組織成立了由中國汽車技術研究中心有限公司牽頭，涵蓋電動汽車整車企業(yè)、第三方檢測機構、科研院所等的標準起草組。4.主要工作過程1）2023年10月，電動車輛分標委開展了電動汽車動力系統(tǒng)功率測試方法的預研工作，并成立起草組，隨即展開技術研究工作，收集國內外針對該課題的相關研究及行業(yè)起草建議；2）2023年11月，起草組基于前期預研結果，組織開展GTR21、ISO20762等國際相關法規(guī)的解讀，電動車輛分標委根據(jù)行業(yè)反饋的起草建議，組織完成立項草案等立項材料的編制工作；23）2023年12月，起草組完成草案初稿的編寫，并于重慶召開第一次行業(yè)討論會議，與會專家針對草案初稿中的功率測試方法、最大功率計算、最大功率速度識別等關鍵點提出修改建議；4）2024年3月，各電動汽車整車企業(yè)針對串聯(lián)、并聯(lián)等不同構型的電動汽車進行整車功率測試，并驗證兩種測試方法的一致性及不同測功機測試結果的一致性；5）2024年4月，起草組針對修改意見完成修改，同時整理測試結果；6）2024年6月，起草組于線上召開討論會，基于前期會議結論及各電動汽車整車企業(yè)的測試結果，與會專家針對功率測試參考點的選取、能量轉換效率系數(shù)、兩種測試方法的適用性等達成一致；7）2024年8月，起草組于重慶召開第一次正式工作會議，與會專家針對內燃機輸出參考點確定展開深入討論，并對草案全文進行詳細審查；8）2024年10月，電動汽車整車標準工作組于西安召開2024年第二次會議，起草組匯報了新版的草案及前期行業(yè)反饋意見的處理情況，并對各電動汽車整車企業(yè)開展的測試結果進行展示；9）2024年11月，起草組于深圳召開第二次正式工作會議，與會專家對全文技術內容、可行性、規(guī)范性等全面審查，統(tǒng)一意見，形成征求意見稿。1.編制原則1)規(guī)范性原則：在標準的起草過程中，嚴格按GB/T1.1—2020的要求規(guī)劃標準內容。在條款表述上，準確按照GB/T1.1—2020的規(guī)定表述；2)科學性原則：本文件制定過程中，立足于當前混合動力電動汽車和多電機驅動的純電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀，結合了國際已有的相關研究，同時，整車企業(yè)、檢測機構共同參與方案和框架討論，典型企業(yè)、權威檢測機構、行業(yè)專家共同參與標準的制定和討論；3)適用性原則：起草過程充分考慮了國內外現(xiàn)有相關標準的統(tǒng)一和協(xié)調，考慮了當前電動汽車的各種動力系統(tǒng)構型，對不同構型提出了統(tǒng)一的測試方法，并對測試結果的有效性提出要求。2.主要內容《混合動力電動汽車及多電機純電動汽車動力系統(tǒng)功率測試方法》總共包含六個章節(jié)和兩個附錄，主要內容如下：（1）范圍本文件規(guī)定了混合動力電動汽車及具有多電機驅動的純電動汽車動力系統(tǒng)最大功率測試條件、測試程序、結果計算。3本文件適用于M1、N1類和最大設計總質量不超過3500kg的M2類混合動力電動汽車及具有多電機驅動的純電動汽車。其他車輛可參照執(zhí)行。（2）規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應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機動車輛及掛車分類GB/T18297-2024汽車發(fā)動機性能試驗方法GB18352.6-2016輕型汽車污染物排放限值及測量方法GB/T18488電動汽車用驅動電機系統(tǒng)GB/T19596電動汽車術語（3）術語和定義GB/T15089、GB/T19596和GB/T18297界定的以及下列術語和定義適用于本文件。1）動力系統(tǒng)：驅動車輛的所有機械動能輸出裝置。注：如內燃機、電驅動系統(tǒng)（含驅動電機及逆變器）等，不含變速器、減速器、差速器等機械傳動部分。2）動力系統(tǒng)功率：車輛運行時，動力系統(tǒng)同時刻輸出的機械功率總和。3）動力系統(tǒng)最大功率：在車輛最大動力輸出模式以及最大加速踏板命令下運行時，動力系統(tǒng)同時刻輸出的機械功率總和。4）參考點：在輪端驅動功率最大的情況下，動力系統(tǒng)的機械動能輸出端基準點。5）電能轉換效率系數(shù)：電驅動系統(tǒng)將電能轉換為機械能時的能量轉換效率。6）機械傳動效率系數(shù)：動力系統(tǒng)輸出端到車輪驅動端的機械傳動機構的機械能轉換效（4）測試方法1）測試方法（TP1）使整車在底盤測功機或軸耦合測功機上定速運行，測量REESS（可充電儲能系統(tǒng)）輸出到逆變器輸入端的電流和電壓，如圖1所示。按公式（1）計算參考點R的功率值：式中：PR——參考點功率，單位為千瓦（kW）；U——REESS輸出到逆變器輸入端電壓，單位為伏特（VI——REESS輸出到逆變器輸入端電流，單位為安培（AK1——對應工況下的電能轉換效率系數(shù)。4圖1單個電驅動模塊電流和電壓測試示意圖若整車運行是由多個電驅動模塊同時驅動，則應分別測量計算每一個驅動模塊對應的參考點功率值，累加后作為整車動力系統(tǒng)功率值，如圖2所示。按公式（2）和公式（3）計算各參考點功率值：式中：PR1——參考點1功率，單位為千瓦（kWPR2——參考點2功率，單位為千瓦（kWU1——REESS輸出到逆變器1輸入端電壓，單位為伏特（VU2——REESS輸出到逆變器2輸入端電壓，單位為伏特（VI1——REESS輸出到逆變器1輸入端電流，單位為安培（AI2——REESS輸出到逆變器2輸入端電流，單位為安培（AK1(1)——對應工況下的電能轉換效率系數(shù)（1K1(2)——對應工況下的電能轉換效率系數(shù)（2）。圖2多個電驅動模塊電流和電壓測試示意圖若每個逆變器輸入端和對應參考點之間的電能轉換效率系數(shù)相同（或有一個綜合值如圖3、圖4所示。可只測量REESS總輸出電壓、電流，并按公式（4）計算參考點功率值：5圖3具有綜合電能轉換效率系數(shù)的多個電驅動模塊電流和電壓測試示意圖圖4具有相同電能轉換效率系數(shù)的多個電驅動模塊電流和電壓測試示意圖當逆變器內集成了提供12V或24V等輔助電源的DC/DC或非驅動高壓輔助設備時，應測量相關設備的輸入功率，在計算參考點功率時進行扣減；若無法單獨測量以上設備輸入功率時，應按照1.0kW進行扣減。當整車運行時，內燃機提供了驅動力（直接或間接應測量內燃機轉速、進氣歧管壓力、噴油量等參數(shù)，結合制造廠提供的該內燃機功率特性曲線和萬有特性曲線，確定內燃機輸出功率，累加計入整車動力系統(tǒng)功率。2）測試方法（TP2）使整車在軸耦合測功機上定速運行，測量驅動軸輸出的扭矩和轉速，如圖5所示。按公式（5）計算參考點R1的功率值：式中：T——驅動軸輸出扭矩，單位為牛米（N·mn——驅動軸轉速，單位為轉每分（r/min）；K2——對應工況下的機械傳動效率系數(shù)。圖5驅動軸輸出扭矩和轉速測量示意圖6當車輛同時由多個驅動軸驅動時，應同時測量每一個驅動軸上的扭矩和轉速，并分別計算參考點功率后，累加得到整車動力系統(tǒng)功率。（5）測試流程測試流程如圖6所示。完整測試應包含5次，每次測試應重復5.8到5.10。圖6最大功率測試程序（6）結果計算1）基本原則①應采用第2至第5次測試的數(shù)據(jù)用于計算。②每次測試應采用從最大加速踏板命令發(fā)出開始連續(xù)10s的數(shù)據(jù)用于計算。③各參考點的功率按5.2中對應的公式計算。④當同時有多個參考點時，應將每個參考點同時刻的功率累加作為動力系統(tǒng)功率。⑤若測試過程中，因非車輛原因造成測試中止，則該次測試數(shù)據(jù)不得用于計算。⑥用于計算的數(shù)據(jù)中，單次測試計算結果與4次結果平均值的偏差應不超過±5%，否則應重新進行一次完整測試。2）峰值最大功率計算①每次測試計算，取每2秒計算得到的移動平均值中的最大值，作為該次測試的峰值最大功率。②將4次測試計算的峰值最大功率平均后得到車輛動力系統(tǒng)峰值最大功率。3）持續(xù)最大功率計算①每次測試計算，取最后2秒計算得到的平均值，作為該次測試的持續(xù)最大功率。②將4次測試計算的持續(xù)最大功率平均后得到車輛動力系統(tǒng)持續(xù)最大功率。4）內燃機輸出參考點功率確定7將車輛動力系統(tǒng)最大功率工作點下內燃機的實測進氣歧管壓力和噴油量與5.2.1.4記錄的內燃機轉速在功率特性曲線上的進氣歧管壓力和噴油量進行對比。若進氣歧管壓力和噴油量偏差未超過±5%，基于內燃機的功率特性曲線，按照5.2.1.4記錄的內燃機轉速確定內燃機輸出參考點的功率。若進氣歧管壓力和噴油量偏差超過±5%，應基于萬有特性曲線校正內燃機參考點的功率。（7）附錄A列舉了典型動力系統(tǒng)構型推薦的功率測試方法，主要包括：并聯(lián)式混合動力構型、功率分流式混合動力構型、串聯(lián)式混合動力構型、多驅動軸式混合動力構型。（8）附錄B明確了車輛動力系統(tǒng)最大功率車速的測試方法。3.確定依據(jù)本標準起草過程中參考了全球技術法規(guī)GTR21、國際標準ISO20762和國外標準SAEJ2908。主要參考點為：測試方法TP1及測試方法TP2、測試程序、峰值最大功率及持續(xù)最大功率的計算方法等。起草組于2023年11月至2024年8月選取了國內主流新能源汽車進行了標準驗證試驗，包括純電、串聯(lián)、并聯(lián)等架構，驗證車輛所屬企業(yè)為中央車企和獨資車企：詳細情況如下：（1）針對兩種測試方法的一致性驗證試驗本文件規(guī)定了兩種測試方法，即TP1和TP2，對于某些構型，只能使用其中一種測試方法，而對于另一部分構型，兩種測試方法都可以選擇，因此有必要針對兩種測試方法的一致性進行試驗驗證。1）針對一款并聯(lián)式混合動力構型的車輛進行了TP1和TP2的兩種測試圖7并聯(lián)式混合動力構型車輛測試圖8圖8并聯(lián)式混合動力構型示意圖①測試方法（TP1）車輛最大功率計算：R1和R2參考點的功率累加得到車輛動力系統(tǒng)的最大功率。表1P2構型測試方法（TP1）功率計算內燃機輸出參考點功率驗證：將測量的噴油量和進氣歧管壓力與功率特性曲線上的值對比，偏差均在5%以內。表2內燃機輸出參考點R1功率確定②測試方法（TP2）通過測試方法（TP2）可直接得到車輛動力系統(tǒng)的最大功率。表3P2構型測試方法（TP2）功率計算9該車輛的最大功率車速為115km/h，TP1測試方法得到的最大功率為201.6kW，TP2測試方法得到的最大功率為205.3kW，偏差為1.8%，吻合度較高。2）針對一款增程構型車輛進行測試圖9串聯(lián)式混合動力構型車輛測試圖圖10串聯(lián)式混合動力構型示意圖①將內燃機噴油量與進氣歧管壓力與相應轉速下功率特性曲線上的噴油量與進氣歧管壓力進行比對。表4內燃機噴油量與進氣歧管壓力②由于偏差大于5%，需要基于內燃機萬有特性曲線校正內燃機參考點功率。表5相應轉速在萬有特性曲線上的扭矩、功率、噴油量和進氣歧管壓力③基于萬有特性曲線，在1950rpm下，根據(jù)內燃機實測的噴油量和進氣歧管壓力，可以得到內燃機輸出參考點的功率。表6增程構型車輛功率計算在當前測試方法的規(guī)定中，增程構型只能使用TP1進行測試。其中，最大功率為135kW，與仿真結果偏差2%，吻合度較高。（2）針對兩種測功機的一致性驗證試驗在當前測試方法的規(guī)定中，提供了底盤測功機和軸耦合測功機兩種測試設備，因此有必要對兩種測試設備的一致性進行試驗驗證。1）使用軸耦合測功機針對多驅動軸構型的測試方法一致性驗證圖11多驅動軸式混合動力構型車輛測試圖圖12多驅動軸式混合動力構型示意圖表7多驅動軸構型在軸耦合測功機上使用TP1的測試結果通過輪端的扭矩、轉速數(shù)據(jù)，使用TP2對該構型車輛進行測試。其中，可直接測得R1與R2的功率和。表8多驅動軸構型在軸耦合測功機上使用TP2的測試結果針對多驅動軸構型車輛，選擇TP1測試，計算R1、R2和R3三個參考點的功率總和，結果為327.144kW，選擇TP2測試，結果為299.453kW，偏差9.25%。2）使用軸耦合測功機針對多電機純電構型圖13多電機純電構型車輛測試圖圖14多電機純電構型示意圖表9多電機純電構型在軸耦合測功機上使用TP1的測試結果表10多電機純電構型在軸耦合測功機上使用TP2的測試結果針對多電機純電構型車輛，選擇TP1測試，計算R1、R2兩個參考點的功率總和，結果為331.062kW，選擇TP2測試，結果為326.592kW，偏差1.35%。3）軸耦合測功機與底盤測功機的數(shù)據(jù)對比將同一輛車在同樣的測試條件下，分別使用底盤測功機和輪轂測功機進行測試，所得數(shù)據(jù)如表9所示。表11兩種測功機的扭矩對比由于車輛的輪胎與底盤測功機之間不可避免的存在阻力損失，底盤測功機所測得的扭矩與軸耦合測功機所測得的扭矩存在一定的差距，因此本文件規(guī)定：當選擇TP2時，只能使用軸耦合測功機。本材料以GTRNo.21（以下簡稱GTR21）、國標草案、ISO20762、SAEJ2908四個標準法規(guī)作為對比。GTR21作為對比的基準標準法規(guī)。據(jù)GTR21所述，GTR21建立在ISO20762的基礎上，而前者則作為國標草案的參考標準，故本材料將以GTR21為基準。日本主導制定了ISO20762標準，ISO根據(jù)日本汽車研究所（JARI）于2015年6月批準的新工作項目提案，于2018年最終確定為ISO20762。韓國KATRI標準主要參考SAE。KATRI于2015年6月完成相關標準，內容參考SAEJ2908-2017，試驗方法架構GTR21類似。（1）基本議題對比適用車型：GTR和國標草案保持一致，ISO則僅適用于混動車型，SAE適用范圍則另外包含燃料電池汽車和傳統(tǒng)油車；最大功率參考點：四個標準法規(guī)對參考點的定義皆為發(fā)動機和驅動電機輸出軸，整車功率為兩者輸出的機械功總和；適用測功機類型：國標和SAE采用底盤/軸耦合測功機，GTR修訂本則另外新增動力總成臺架（systembench而ISO僅支持底盤測功機；數(shù)據(jù)獲取途徑：GTR、國標草案、SAE在實測數(shù)據(jù)的基礎上，新增CAN總線數(shù)據(jù)獲取的方式；重復試驗要求：GTR、國標草案要求對最大功率速度點進行5次試驗，并取后4次試驗數(shù)據(jù)進行計算。表12基本信息對比國家/地區(qū)標準法規(guī)編號適用車型最大功率參考點適用測功機類型數(shù)據(jù)獲取途徑重復試驗要求/GTRNo.21純電/輕混/插混發(fā)動機/驅動電機輸?shù)妆P/輪轂測功機/動力總成臺架實測值/機載數(shù)據(jù)5國標草案純電/輕混/插混發(fā)動機/驅動電機輸?shù)妆P/輪轂測功機實測值/機載數(shù)據(jù)5/ISO2018純電/插混發(fā)動機/驅動電機輸?shù)妆P測功機實測值/美國SAEJ2908純電/輕混/插混/燃料電池/傳統(tǒng)燃油車發(fā)動機/驅動電機輸?shù)妆P/輪轂測功機實測值/機載數(shù)據(jù)可以重復試驗取平均（2）試驗環(huán)境要求國標草案、GTR21、ISO20762、SAEJ2908的環(huán)境溫度要求均為25℃±10℃,SAEJ2908對于大氣壓力的要求為90kPa-105kPa，其余均為80kPa-110kPa。（3）試驗車輛要求表13試驗車輛要求對比GTRNo.21國標草案ISO20762：2018SAEJ2908試驗車輛磨合要求OVC/NOVC:3,000-15,000kmPEV:300km/滿電里程按制造商技術要求進行磨合，若車輛安裝有REESS，應在安裝REESS的條件下進行磨合，磨合里程需大于300km，同時PHEV的REESS至少經(jīng)歷一次從完全充電狀態(tài)直至荷電狀態(tài)報警或電量平衡的過程；不可外接充電式混合動力汽車應檢查確認電量顯示及充放電工作正常。/按制造商建議車輛調試道路負載模式下:以以60km/h的速度運行>20道路載荷模式下:以CS模式：采用典型排放底盤測功機：60km/h的速度運行>=20分鐘，或按照制造商的建議進行初始調節(jié)。分鐘，或按照制造商的建議進行初始調節(jié)。內燃機可參與驅動（直接或間接）的汽車，宜將車輛設置在強制內燃機驅動模式（若無此模式，可選擇混合動力驅動模式）。60km/h的速度運行>=20分鐘，或按照車輛制造商的建議運行。連續(xù)>=2個HWY循環(huán)。道路負載模式下等速行駛：以80-100km/h的速度行駛至少10-15分鐘。CD混動模式：道路負載模式下，保證喚醒發(fā)動機，加速至100km/h的速度等速行駛16.6km(或約10分鐘)。CD純電模式：道路載荷模式下，以100km/h的速度行駛10分鐘(16.6km)。REESS初始充電充至指定獲得最大功率的初始SOC，或按制造商推薦的SOC按車輛制造廠提供的方法調整REESS到制造廠推薦的SOC值按制造商推薦的SOCCS模式：/CD混動模式：充至100%SOCCD純電模式：充至100%SOC（4）試驗條件除另有規(guī)定之外，下表所有項目均應以不小于10hz的頻率進行測量和記錄。其中，試驗環(huán)境參數(shù)應在試驗開始前及結束時各記錄一次。表14試驗條件對比項目參數(shù)（單位）精確度附注GTRNo.21國標草案ISO20762:2018SAEJ2908發(fā)動機轉速(r/min)±10r/min或讀數(shù)±0.5%±10r/min或讀數(shù)±0.5%±10r/min或讀數(shù)±0.5%/取較大值進氣歧管壓力(Pa)±2%±2%±50Pa/噴油量(g/s)讀數(shù)±3%讀數(shù)±3%讀數(shù)±3%/試驗環(huán)境大氣壓力(Pa)±0.15kPa濕度±1(比濕度)//室內溫度(K)±1℃±1℃±2℃±2℃REESS電壓(V)±0.3%FSD/讀數(shù)±1%±0.3%FSD/讀數(shù)±1%±0.5%額定電壓±0.5%取較大值電流(A)±0.3%FSD/讀數(shù)±1%±0.3%FSD/讀數(shù)±1%±0.5%最大測量值±0.3%取較大值輔助設備和/或總牽引驅動單元電壓(V)±0.3%FSD/讀數(shù)±1%±0.3%FSD/讀數(shù)±1%±0.5%/取較大值電流(A)±0.3%FSD/讀數(shù)±1%±0.3%FSD/讀數(shù)±1%±0.5%最大測量值±0.3%取較大值測功機速度(km/h)±0.2km/h/±0.1%±0.2km/h或±0.1%FSD±0.5km/h/±1%/力(N)±10N±10N//車軸/車輪轉速(rev/s)±0.05s/讀數(shù)±±3/讀數(shù)±1%±0.05s/讀數(shù)±1%±0.05s/讀數(shù)±0.5%取較大值扭矩(Nm)±6Nm/±0.5%FSD±6Nm/±0.5%FSD±6Nm/±0.5%FSD最大測量值1%取較大值—時間(s)±100ms±100ms±10ms/加速踏板命令(%)讀取車載加速踏板指令信號////（5）試驗方法最高功率車速判定方法相似。GTR21、國標草案、ISO20762最為類似，對車速范圍及分辨率未做嚴格的具體要求，SAEJ2908要求從低到高測量全速度段，并經(jīng)過分析和細化得到最高功率車速。1）GTR21判定方法：首先選擇目標速度段，以粗分辨率覆蓋速度范圍，然后選擇更精細的分辨率，測量各個車速點，以確定獲得峰值功率的速度；測功機模式：定速模式。2）國標草案判定方法：按照制造廠推薦的車速范圍及分辨率，按照附錄圖B.2所示的測試程序確定最大功率車速；測功機模式：定速模式。3）ISO20762判定方法：根據(jù)車輛制造商的建議，在一個或多個速度下進行測量；測功機模式：定速模式。4）SAEJ2908判定方法：從明顯低于預期峰值功率速度的初始速度開始，完全踩下加速踏板，加速至高于預期峰值功率速度的最終