困日圈 瑕 鞭 《 电动摩托车续驶里程试验方法研究 赵素郑 （西安新威尔特机有限公司） 摘要：续驶里程试验方法高效、合理，可以用较低的试验成本得到较理想的可信度结果，试验仅需 一段１ ５００ ｍ的试验道路、几百元一台的ＧＰＳ￣Ｎ速仪和几只标杆，非常方便电动车企业（特别是还没有装 关键词：电动摩托车 续驶里程 国家标准底盘测功机 备底盘测功机的企业）自行组织试验，以获得第一手试验数据。 Ｓｔｕｄｙ Ｏｉｌ ｔｈｅ Ｔｅｓｔ ｆｏｒ Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｒａｎｇｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｍｏｔｏｒｃｙｃｌｅ Ｚｈａｏ Ｓｕｚｈｅｎｇ（Ｘｉ’ａｎ Ｓｈｉｎ Ｗｅｌｌ Ｔｏｋｋｉ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ａｎ ｅｆｉｃｉｅｎｔ ａｎｄ ｒｅｌｉｆａｂｌｅ ｍｅｔｈｏｄ ｔｏ ｔｅｓｔ ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｒａｎｇｅ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｍｏｔｏｒｃｙｃｌｅｓ．Ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｉｓ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｏｎ ａ １ ５００ ｍ ｔｅｓｔ ｒｏａｄ ｗｉｔｈ ａ ｌｏｗ—ｃｏｓｔ ＧＰＳ ａｎｄ ｓｅｖｅｒａｌ ｐｏｌｅｓ．Ｉｔ ｃａｎ ｂｅ ｅａｓｉｌｙ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｂｙ ｍｏｔｏｒｃｙｃｌｅ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒｓ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｆｏｒ ｔｈｏｓｅ ｗｈｏ ｈａｖｅ ｎｏ ｃｈａｓｓｉｓ ｄｙｎａｍｏｍｅｔｅｒｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｍｏｔｏｒｃｙｃｌｅ Ｄｒｉｖｉｎｇ ｒａｎｇｅ Ｎａｔｉｏｎａｌ ｓｔａｎｄａｒｄ Ｃｈａｓｓｉｓ ｄｙｎａｍｏｍｅｔｅｒ 通过对ＧＢ／Ｔ ２４１５７－－２００９ 电动摩托车和电动轻便 摩托车能量消耗率和续驶里程试验方法》标准的学习，笔 者从试验成本和可信度等多方面考虑，该标准规定的试验 方法存在以下不足。 ａ）试验必须使用昂贵的底盘测功机，基本摒弃了道 路试验。标准要求“工况法续驶里程试验只能在底盘测功 机上进行”…，虽说等速法可以道路试验，但“试验过程 中允许停车２次，每次停车时间不超过２ ｍｉｎ”ｌ１ 的规定 的规定使生产企业难以自行组织试验。 ｂ）道路试验客观真实、可信度高是底盘测功机试验 无法比拟的。标准中“等速法续驶里程试验可以在道路或 底盘测功机上进行，当２种试验结论有分歧时，以道路试 验为准”＿ｌ 的规定，反映了这种普遍理念，同时也引出一 个问题，若用等速法进行了２种试验，并且结论有分歧时， 工况法的底盘测功机试验结论可信度就被打上了问号。该 标准排除了全面道路试验的可能，使工况法试验结果无法 和道路试验比对，这是个明显的缺憾。摩托车试验方法 使得道路试验难以在公路上实施，符合该条件且能保证长 距离安全行驶的道路不好找，除非使用专门试车场，这样 中除了工况排放、燃油消耗率２项试验是在底盘测功机上 定对于带有电动动力系统的Ｌ类车辆，应满足ＥＣＥ ＲＩＯ０ ＩＳＯ １３０６３还没有正式发布，现仍为国际标准草案。 对于ＡＣＥＭ的建议，欧盟方面表示将认真考虑， 同时也向有关方面通报，目前，联合国世界车辆法规协调 论坛（ｕＮ／ｗＰ２９）ＧＲＳＰ（被动安全工作组）一直在继续 修订ＥＣＥ Ｒ１００，并计划将Ｌ类车辆纳入到该法规中。 中针对Ｍ１类车辆的电气安全性要求。在欧盟内部的讨 论中，欧洲摩托车工业协会（ＡＣＥＭ）指出：目前，ＥＣＥ Ｒ１００只涉及对Ｍ和Ｎ类车辆的要求，将对汽车的电气安 全性要求用于摩托车上是不合适的，建议在该附件中不引 用ＥＣＥ Ｒ１００，而引用ＩＳＯ １３０６３ 电驱动轻便摩托车和 鉴于国际社会对环境保护要求的不断提高，电动摩托 车有可能成为未来的发展方向，因此，我国摩托车行业对 ＩＳＯ １３０６３以及ＥＣＥＲ １００法规今后的发展动向应予以密 切关注。田 （收稿日期２０１２．０３—１２） 摩托车——安全技术规范 国际标准，该标准由ＩＳＯ／ＴＣ ２２／ＳＣ２３（国际标准化组织／道路车辆技术委员会／轻便摩 托车分技术委员会）负责起草，规定了正常使用条件下任 何种类的电驱动轻便摩托车和摩托车功能安全方式、防电 击保护、车载可充电能源储存系统等方面的要求，目前， ５２摩托车技术２０１２ ０６ 曩 ｌ¨Ｉ！｛ｌｌ 艇 ｌｌ团囝圆进行外，其他性能试验都是以路试为主。工况排放试验设 印 如 ∞ 如 加 备还不能小巧到车载，只能进行底盘测功机试验，而测量、 显示速度／里程的仪器完全可以车载。再者，续驶里程是 电动车使用者最关心的指标之一，应该有一套完整的电动 车续驶里程道路试验方法。 Ｃ）试验时间长：标准规定必须进行工况法、等速法 ２次长距离续驶里程试验，然后按照０．６／０．４权重分配计算 出结果，加上蓄电池充电等辅助时间，整个试验费时至少 在十几个小时以上。由于试验时间长，且必须使用底盘测 功机，导致续驶里程试验成本很高。传统摩托车燃油消 耗率试验虽然也是工况法和等速法结合，但因试验距离 短，２种试验可以连续进行，整个试验只需几十分钟即可 完成。 ｄ）在目前和今后一段时间里，最大设计车速为 ３０～４０ ｋｍ／ｈ的电动轻便摩托车是国内两轮电动车的主 流。ＧＢ／Ｔ ２４１５７－－２００９标准中，电动轻便摩托车续驶里 程工况法试验循环套用了ＧＢ １８１７６—２ｏ０７轻便摩托车工 况排放Ｉ型试验运行循环，规定了速度和时间关系Ｖ（ｔ）。 在最大车速段，只要车辆的速度控制器全开即可，这样造 成了最大车速 不同车辆在每个循环运行距离不同。以 图１为例，以Ｖｍ ＝５０ ｋｍ／ｈ速度单循环运行８９６ ｍ，以 ＝３０ ｋｍ／ｈ速度单循环运行６３１ ｍ，这样做的弊端是： １）行驶相同的距离， 越低，加减速停车的次数越多。 频繁加减速时能量消耗率远比等速连续行驶要高，车辆非 主动停车主要原因是在路口遇到红灯和道路受阻。为什么 行驶相同的距离 低的车要多遇红灯呢，这与实际不符。 ２）不便于进行道路试验。 ＝５Ｏ ｋｍ／ｈ 重 ，《 ＼ ＝３Ｏ 细 ｌ 毯 ｆ ｆ 』 ｌ ０ ２０ ４０ ６０ ８Ｏ １００ １２０ 时间，Ｓ 图１续驶里程工况试验 笔者认为，试验循环应以速度、里程Ｖ（Ｓ）关系规 定工况模型，使 不同的车辆试验与实际道路行驶相符， 也便于实施道路试验。 １改进的途径 本文的研究目的就在于改进试验方法，提高试验的效 率，降低试验的成本，使试验更科学公正，结论更有说 服力。 ａ）工况循环模型：ＧＢ／Ｔ ２４１ ５７－－２００９标准规定的循 环模型是典型的舶来品，无论是摩托车还是轻便摩托车， 模型都是针对底盘测功机试验而不适于道路试验。 是否适用于中国的实际情况，笔者并未查到相关证 据，仅做了有限的调查实证：在西安市区选择２条路线， 实地勘察红绿灯数量和距离。线路Ａ自东向西从东二环 建国饭店经市中心的钟楼到西二环西安航专，距离９．９ ｋｍ，途经１６个红绿灯；线路Ｂ自北向南从北二环未央路 立交桥经钟楼到南二环长安路立交桥，距离９ ｋｍ，途经 １２个红绿灯。经统计：２条线路上的红绿灯平均距离６７５ ｍ， 由于道路拥堵，停车次数总是比红绿灯数量多。 笔者认为：１）由于各地道路拥堵情况不同，电动车 ∞ 续驶里程试验工况法规定每隔４００～９００ ｒｎ停车１次是合 理的，在这点上可以有较大的灵活性。２）ＧＢ／Ｔ ２４１５７— ２００９标准规定的工况模型基本符合中国城市道路情况。 中国是世界上最大的两轮电动车生产国，道路条件与多年 前的欧洲不尽相同，可以丢弃这个多年前的舶来品，重新 制定更适合中国国情的试验循环模型。 ｂ）减少试验次数：标准规定先分别做工况法和等速 法２种试验，如图２所示，然后再把２种试验结果计权相 加得出一个“当量续驶里程Ｄ当量”，这兼顾了城市街道和 郊外公路２种道路行驶情况。经过分析笔者认为，可以在 试验过程中混合２种行驶模式，把等速运行里程分段均匀 插入到工况法运行循环中，只要１次试验即可直接得出综 合评定成绩Ｄ当量。 况法 薹 越 时间，Ｓ 图２分别试验运行模型 假设在分别试验中，工况法运行了ｎ个循环，等速法 ２０１２．０６摩托车技术５３ 如 ∞ 困日圆 ㈡ ｛ｘ｝ 辨 运行了Ｌ ｍ，笔者把 均匀分成几个小段，插入到工况法 从 到２０ ｋｒｎ／∞ ｈ减速区间，从而构成如 ∞ 如 加 “混合试验运行模 型”如图３所示。 重 ｒ ｆ 、 ７０％ Ｉ ｌ ｌ＼２ｏｋ ｈ ５５０Ｉ Ｉ ｍ １＾ｎ＾ Ｏ ｌ ２００ 运行距离，ｍ 图３混合试验运行模型 图３与图２相比， 、７０％ 和２０ ｋｍ／ｈ这３种 速度段各自累计里程相同（忽略混合模型中少１次加减速 停车），在２种试验方法中，车辆驱动轮做功是相同的， 可以说２种试验方法在力学上是等效的，当然仅凭这些 不一定能保证续驶里程试验的结论完全一致。笔者认为， 在工程测量准确度许可条件下，设计出更科学、高效的 试验方法，以提高工作效率、节约人力和物力是非常必 要的。 ２续驶里程试验方法的完整方案 ａ）以图３所示的里程、速度关系规定运行循环模型， 易于道路试验，也保证了最大车速不同车辆的试验条件公 平。模型描述：停车８ Ｓ、加速到最大车速、在５５０ ｍ处 减速至７０％ 、在１ ２８０ｍ处减速至２０ ｋｍ／ｈ、在１ ５００ ｍ处减速至停车、停车５ ｓ。车辆按照该模型连续往返运行， 续驶至试验结束，记录续驶里程Ｄ当量。 ｂ）模型中的７０％ 段代替了原来的等速法试验， 其在总长中的占比影响工况法与等速法的权重之比，加大 该段相当于加大了等速法的权重，３个速度段的比例还可 以通过试验和统计分析进一步优化。 Ｃ）可在底盘测功机上试验，或进行道路试验。道路试 验时，在总长１ ５００ ｍ的路径起点、终点和５５０ ｍ、１ ２８０ ｍ处设置标杆，提示驾驶员，车载仪推荐使用ＧＰＳ测速仪。 ｄ）电动摩托车和电动轻便摩托车的底盘测功机阻力 设定和校验，均按国际标准ＩＳＯ １１４８６：２００６Ｅ Ｍｏｔｏｒｃｙｃｌｅｓ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ｓｅｔｔｉｎｇ ｒｕｎｎｉｎｇ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｎ ａ ｃｈａｓｓｉｓ ５４摩托车技术２０１ ２．０６ ｄｙｎａｍｏｍｅｔｅｒ（摩托车一底盘测功机行驶阻力的设定方法） 执行，同时鼓励各实验室研究摸索更符合实际的设定 方法。 ｅ）底盘测功机试验和道路试验的结论如有差异，偏 差不超过５％可认为是吻合的，以首次试验为准；超出５％ 以道路试验为准。 ３结束语 本文的试验方法高效、合理，可以用较低的试验成本 得到较高可信度结果，道路试验仅需一段１ ５００ ｍ的试验 道路、几百元一台的ＧＰＳ测速仪、几只标杆，非常有利 于电动车企业（特别是还没有装备底盘测功机的企业）自 行组织试验，以获得第一手试验数据。 提供全面道路试验的方法，有利于对底盘测功机试验 进行比对和“实证”，无疑会提高试验结论的可信度，这 对实验室人员的技术素质是个挑战，也会促进底盘测功机 生产企业努力提高自己的产品质量。由于电动车最大车速 远不如燃油摩托车高，行驶阻力曲线的测定相对要容易些。 国内电动车结构式样同质化严重，试验测定行驶阻力曲线 的工作量没有想象的那么大。 提高国产电动车质量靠的是生产企业的不懈努力和 优胜劣汰的市场竞争机制，标准制定管理部门和专业质检 认证机构应以促进产业发展为己任。刻意提高检验门槛、 无端加大试验成本和随意规定貌似精密的试验条件等做 法，对产业发展非常不利。由于各地道路情况不一，即使 是投入大量人力物力采集路谱统计归纳出模型，其伸缩性 也比较大。因此，遵循引用以往的国内外标准应当有理有 据，在一些细节处理上要考虑试验的可行性，以制定出符 合国情、高效公平的试验标准。皿 参考文献 ［１］缪文泉，赵静炜，李维菁，等．ＧＢ／Ｔ ２４１５７—２００９ 电动 摩托车和电动轻便摩托车能量消耗率和续驶里程试验 方法 ．北京：中国标准出版社，２０１０ （收稿日期２０１２—０３—１０）
