1、我国纯电动乘用车能耗限值法规浅析 陈磊 杨杨 贺子龙 安徽江淮汽车集团股份有限公司 摘 要： 电动汽车能量消耗率限值征求意见稿的发布, 表明国家对电动乘用车的关注重点由续驶里程转向能耗。为了更好地应对纯电动乘用车能耗法规要求, 对法规进行了分析, 包括法规的评价方法、国内电动汽车的达标情况、与乘用车阶段限值的对比。基于第十一批免征车辆购置税的纯电动乘用车能耗现状, 部分车型不满足阶段限值, 所有车型均不满足阶段限值, 各主机厂应主动识别电动汽车相关的节能技术, 加快推动电动汽车的节能技术革新。关键词： 电动汽车; 能耗; 阶段限值; 阶段限值; 节能技术革新; 作者简介：陈磊 (1984-)
2、, 男, 工学硕士, 工程师, 研究方向为混合动力汽车技术研究。Analysis of Energy consumption limits for electric vehiclesChen Lei Yang Yang He Zilong Anhui Jianghuai Automobile Co., Ltd.; Abstract： The release of the draft about Energy consumption limits for electric vehicles indicate that Chinese governments focus on electric v
3、ehicles is shifting from driving range to energy consumption. In order to meet the requirements of newly released energy consumption limits of electric passenger car, it was necessary to analyze the evaluation methods of the limits of regulation, the number of the electric vehicles meeting the limit
4、s and the difference comparing with the IV phase fuel consumption regulation of passenger car. On account of the energy consumption status about the eleventh batch of electric passenger cars exempted from vehicle purchase tax, some vehicles will not meet the I phase limits, all the vehicles will not
5、 meet the II phase limits, Each automobile factory should actively identify energy-saving technologies related to electric vehicles, speed up the technical innovation of electric vehicle energy saving.Keyword： Electric Vehicle; Energy Consumption; phase limits; phase limits; technical innovation of
6、electric vehicle energy-saving; 前言近年来, 我国资源、环境问题日趋严重, 发展以电动汽车为代表的新能源汽车成为汽车工业发展的主流趋势。随着电动汽车产销量和保有量的快速增长, 其电能消耗对我国总体能源消耗影响也将越来越大。针对我国尚无电动汽车能耗相关的评价标准体系, 为推动电动汽车节能降耗, 实现我国新能源汽车产业健康发展, 电动汽车能量消耗率限值 (征求意见稿) 1于 2017 年 8 月发布。该标准是在我国甚至是全世界首个提出的对纯电动汽车能耗指标进行要求的技术标准。为了深入地理解最新法规的关注点, 并提出合理的应对方法, 对本标准的征求意见稿作详细的介绍。
7、1 法规 (征求意见稿) 简介标准适用于最大设计总质量不大于 3500kg 的 M1 类纯电动乘用车, 纯电动商用车不适用此标准。本标准采用“整备质量”作为评价参数, 与 M1 类传统乘用车限值标准2相同, 共划分 16 个质量段, 每个质量段设定对应的限值。随着质量段的增加, 电能消耗量的限值也相应的增加。采用电能消耗量限值的评价体系, 分为第一、二阶段限值。I 阶段限值为淘汰部分技术落后车型, 可用于新车型准入或新能源汽车补贴政策, 建议实施时间点为 2019 年 1 月起;II 阶段限值为促进少量技术先进车型发展与应用, 可用于鼓励少数先进车型的新能源汽车激励政策或未来更长时期的新车型准
8、入, 具体时间由主管部门根据第一阶段限值实施情况另行确定1。标准综合考虑最高车速和座椅排数要求, 以具有三排以下座椅且最高车速不小于 120km/h 的车型作为普通车型, I、II 阶段限值见表 1。相比 I 阶段限值, II阶段限值平均加严 14.3%。图 1 普通车型 I、II 阶段电能消耗量限值 下载原图表 1 普通车型 I、II 阶段电能消耗量限值 下载原表 对于最高车速小于 120km/h 的车型, 由于其在按照 GB/T18386 进行试验时无法达到 NEDC 工况最高车速, 电耗结果偏低, 为防止通过故意调低最高车速以满足限值要求的情况出现, 需在普通车型限值的基础上乘以相应的折
9、算系数进行加严。对于具有三排及以上座椅的车型, 由于迎风面积大等因素导致电耗偏大, 但其在实际应用中运输效率较高, 在节能方面具有一定贡献, 因此这类车型的限值相应的放宽 3%。不同车型对应的限值折算系数详见表 2。表 2 折算系数 下载原表 其中, K 根据公式 (1) 计算确定, K1。按照最高车速 100km/h 计算时, K=0.9376。如图 2 所示, 从油耗的角度分析, 将电动汽车普通车型能耗限值折算成汽油油耗 (以 CO2排放折算法为例) 4。电动汽车 I 阶段限值整体上接近且略低于乘用车 IV 阶段目标值, 平均低 17.2%;电动汽车 II 阶段限值整体与乘用车 V 阶段目
10、标值4略微持平, 800-1800kg 整备质量段略低于乘用车 V 阶段目标值。图 2 电动汽车第 I、II 阶段限值与乘用车第 IV 阶段限值、目标值对比 下载原图注 1:电动汽车能耗折算方法 (送审讨论稿) 标准中分为三种电耗折算方法, 包括简单折算法、燃料生命周期折算法、CO 2排放折算法, 折算油耗以电耗与其折算系数的乘积作为表征, 三种方法折算系数依次递增。因此, 电动汽车限值折算成油耗时以 CO2排放折算法进行计算最为宽松。注 2:基于 2020、2025 年乘用车新车平均油耗分别下降至 5L/100km2、4L/100km3的国家目标, 可在现阶段实施的乘用车 IV 阶段目标值的
11、基础上加严 20%预测出 V 阶段目标值。2 电动汽车的达标分析2.1 我国电动汽车能耗现状基于 2017 年 7 月第十一批免征车辆购置税的新能源汽车车型目录3, 由电动汽车续驶里程、电池总能量及充电效率 90% (经验值) 估算出我国电动汽车的能耗现状。目前我国电动汽车续驶里程基本上已超过 150km, 部分甚至达到 300km;能耗基本处于 13-25k Wh/100km 范围内。图 3 我国电动汽车续驶里程及能耗分布 下载原图2.2 电动汽车的达标分析第十一批免征车辆购置税的新能源汽车中约一半车型满足 I 阶段限值要求, 能耗较大的车型将被淘汰。所有车型均不满足 II 阶段限值要求。表
12、 3 电动汽车的达标情况 下载原表 从电动汽车的能量流分布的角度研究电动汽车的节能措施, 包括提高电池能量密度、提高电机功率密度、降低电子负载损耗、整车轻量化、降低阻力等, 提高电动汽车的能耗利用率, 以应对即将来临的能耗限值法规要求。3 结束语电动汽车能量消耗率限值征求意见稿的发布, 将促使我国新能源车企将电动汽车发展的注意力从“延长续驶里程”向“降低能耗”方向转变。各个主机厂应当结合自身的产品特色, 识别和应用新的节能技术, 推动电动汽车的节能技术革新, 从而改善电动汽车的经济性。参考文献1GB/T XXXXX-XXXX 电动汽车能量消耗率限值 (征求意见稿) S.2017.08. 2GB 27999-2014 乘用车燃料消耗量评价方法及指标S.2014.12. 3免征车辆购置税的新能源汽车车型目录 (第十一批) .2017.12. 4杨杨, 范彦冬, 贺子龙等.基于能耗折算方法标准的电动汽车节能分析J.汽车实用技术.2017 (7) :32-33.
