增程式純電驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車上所安裝的車載增程器大多數(shù)使用汽油機(jī)或柴油機(jī)做為動(dòng)力,也有少數(shù)企業(yè)開發(fā)使用天然氣或甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)做為動(dòng)力,帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)出直流電。增程器發(fā)出的直流電通過電動(dòng)車上的直流動(dòng)力總線與車載動(dòng)力電池和驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接,根據(jù)能量管理策略實(shí)現(xiàn)分別為驅(qū)動(dòng)電機(jī)供電或?yàn)殡姵爻潆?,或兩者同時(shí)進(jìn)行。一般,增程器的工作狀態(tài)常常獨(dú)立于整車行駛工況,或者采用單一恒功率發(fā)電(T1)、或者采用兩級(jí)發(fā)電恒功率平臺(tái)(T2)等控制策略,實(shí)現(xiàn)噪聲管理、最佳發(fā)電效率和最低排放等目標(biāo)。
<img border="0" alt="" src="http://dsmgreenpower.sh28.wanheweb.com/pic/201604051459841676235.jpg" width="366" height="273" ><="" div="" style="margin: 0px; padding: 0px; border: none; height: 126px; width: 169px;">
比較兩個(gè)增程器的性能除了比較其功率密度(kW/L)指標(biāo)外一般還包括發(fā)電噪聲、發(fā)電燃油效率(L/Kwh)和排放指標(biāo)等。 增程器的總廢氣排放分別受所使用發(fā)動(dòng)機(jī)性能和發(fā)電機(jī)系統(tǒng)效率影響,還會(huì)受發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)之間性能匹配優(yōu)化的影響,是一個(gè)系統(tǒng)工程問題。
另外增程器的不同工作控制策略也是影響排放的主要因素。 因此,增程器的廢氣排放性能比較需要一個(gè)獨(dú)立的評(píng)估測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),在分別反映其發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)性能對(duì)排放影響的同時(shí),也能反映兩者匹配的優(yōu)化影響,但是排除控制策略的影響(控制策略大多數(shù)由車廠在整車集成過程中調(diào)整優(yōu)化)。
蘇州達(dá)思靈基于開發(fā)和測(cè)試的需求,設(shè)計(jì)了一個(gè)獨(dú)立的增程器排放測(cè)試評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。 這個(gè)即解決了開發(fā)過程的性能評(píng)估需求,也可使得整車開發(fā)企業(yè)或系統(tǒng)集成商在選擇不同增程器時(shí)有一個(gè)關(guān)于排放水平的獨(dú)立指標(biāo)。
1. 術(shù)語(yǔ)、定義
GB/T 2900.11、QC/T 743-2006確立的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
1.1 增程器
一種車載直流發(fā)電系統(tǒng),由發(fā)動(dòng)機(jī)(燃油、燃?xì)饣虼济眩┨峁﹦?dòng)力依靠發(fā)電機(jī)發(fā)電,系統(tǒng)通過控制器整流及控制輸出直流動(dòng)力點(diǎn),器輸出的電流或電壓是可以連續(xù)調(diào)節(jié)的。
1.2 發(fā)電效率
增程器在額定轉(zhuǎn)速下按照額定功率發(fā)電時(shí)每度電所需消耗的燃料,單位:L/kWh。
1.3 額定功率
增程器在額定轉(zhuǎn)速及發(fā)電機(jī)額定勵(lì)磁電流條件下,增程器的發(fā)電功率。
1.4 耗電率
增程器耗電率 =(增程器發(fā)電功率 + 電池放電功率)/ 增程器額定功率
1.5 發(fā)電率
增程器發(fā)電率 = 增程器實(shí)際發(fā)電功率 / 增程器額定功率
2. 排放
2.1 增程器狀態(tài)及安裝要求
a) 用于排放測(cè)量的增程器必須是符合達(dá)思靈公司出檢驗(yàn)要求的增程器;
b) 發(fā)動(dòng)機(jī)ECU、油箱應(yīng)與出廠狀態(tài)保持一致,且油箱蓋應(yīng)符合GB18352.3-2005的5.1.2相關(guān)措施要求;
c) 消音器、催化器等排氣設(shè)備必須與出廠合格產(chǎn)品狀態(tài)保持一致;
d) 排放測(cè)量開始前進(jìn)行必要的磨合,累積磨合時(shí)間不超過1小時(shí)。
2.2 實(shí)驗(yàn)輔助設(shè)備
排放測(cè)試時(shí),應(yīng)配備與增程器發(fā)電功率相匹配的負(fù)載箱(電子可調(diào)或阻性可變),負(fù)載箱的負(fù)載阻值大小應(yīng)可以在工作過程中進(jìn)行改變,以滿足測(cè)試過程中不同發(fā)電率的需求。
2.3 測(cè)試方法
增程器排放測(cè)試分別恒功率恒轉(zhuǎn)速法測(cè)試和工況法可變轉(zhuǎn)速測(cè)試兩種方式。
2.3.1 恒功率法測(cè)試 – CPCT測(cè)試法
CPCT測(cè)試時(shí),選擇匹配100%負(fù)載的負(fù)載箱,自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng),測(cè)試過程按圖3執(zhí)行。
其中: Pmax = 100% * 增程器額定功率
圖3 CPCT排放測(cè)試周期
2.3.2 雙臺(tái)階工況法測(cè)試 – T2P2測(cè)試法
這是參照GB/T 19755-2005中NEDC工況(二種工況 – 簡(jiǎn)稱P2)確定的雙臺(tái)階增程器發(fā)電工況(簡(jiǎn)稱T2)測(cè)試法 – T2P2測(cè)試法,按照?qǐng)D4要求進(jìn)行循環(huán)測(cè)試。
其中: 測(cè)試過程中增程器的實(shí)際發(fā)電功率 = 發(fā)電率(%,實(shí)線)* 增程器額定功率
圖4 T2P2工況法排放測(cè)試循環(huán)周期
2.3.3 測(cè)試次數(shù)與限值
CPCT恒功率法排放試驗(yàn)和T2P2工況法排放試驗(yàn)各重復(fù)進(jìn)行三(3)次,其平均排放限值應(yīng)符合GB 17691-2005中給出的關(guān)于國(guó) IV 的排放限值要求。