纯电动汽车高寒续驶里程道路试验研究
摘要：纯电动汽车的技术愈发成熟，应用规模和市场保有量持续上升。但是，高寒环境下的续驶里程衰减问题依然为用户带来了严重焦虑。对此，本文基于GB/T18386.1-2021电动汽车能量消耗量和续驶里程试验方法第1部分：轻型汽车，充分考虑高寒地区的道路条件和气象条件，创新性地开发了一套纯电动汽车高寒续驶里程道路试验方法，并选取6款在售的纯电动汽车，开展试验研究和结果分析。经试验验证，该方法具备较好的试验一致性和可操作性，能够为整车企业的高寒研发工作以及行业内相关机构的高寒测评活动提供有效指导。
关键词：纯电动汽车续驶里程高寒环境道路试验
随着纯电动汽车的技术愈发成熟，纯电动汽车的应用规模持续扩大、市场保有量稳步上升。但是，在寒冷环境中，由于电池性能下降、空调能耗增加等原因，纯电动汽车的实际续驶里程往往会出现明显的衰减情况，导致驾乘人员陷入严重的里程焦虑，直接关系到消费者的用车体验[1]。
目前，相关机构已开展了大量的纯电动汽车低温续驶里程的测试和评价工作，集中在实验室即转鼓环境舱内，最低温度达到-7℃或-10℃，但对于在极端高寒环境下的实际道路试验研究较少[2]。此外，虽然多家媒体机构多次组织在高寒地区的性能测评活动，但测试方法的专业性和测试过程的一致性有待提升，饱受行业质疑[3]。
因此，本文参照《GB/T18386.1-2021电动汽车能量消耗量和续驶里程试验方法第1部分：轻型汽车》[4]，充分考虑试验的一致性和可操作性，创新性地开发了一套适用于在高寒地区开展的纯电动汽车续驶里程道路试验方法，并选用6款纯电动汽车开展试验验证与分析。
1试验条件
1.1试验车辆
（1）试验车辆应状态良好，更换符合高寒环境的油液及雪地胎，轮胎充气压力应符合该车技术条件。
（2）试验质量为试验车辆的基准质量、选装装备质量及代表性负荷三者之和。其中基准质量为整备质量加上100kg，选装装备质量为在生产企业技术条件规定的标准车辆装备之外，可由客户选购的生产企业负责提供的车辆装备的质量，代表性负荷为车辆最大负载的15%。
（3）试验车辆可根据汽车生产企业或其授权代理者需求进行磨合，并保证机械状况良好，同时应在安装动力电池的条件下磨合一定的里程，该里程需大于300km，同时应使动力电池至少经历一次从满电直至荷电状态（StateofCharge，SOC）最低值的过程。
1.2试验设备
试验采用的关键设备分别为驾驶员辅助系统、综合气象仪、数据采集仪和温度传感器。驾驶员辅助系统能够以视觉及语音的形式对驾驶员进行驾驶提醒，以确保车辆能够按照设定工况进行行驶；综合气象仪用于监控试验过程中的气温、风速等环境参数；数据采集仪和温度传感器的作用是监控试验过程中车辆内部的温度情况。
温度传感器的布置位置具体如下：在前排座椅每个乘员座布置温度测量点，布点位置具体见图1。对于纵向可调节的座椅，应使其位于行程的中间位置或最接近于中间位置的向后位置锁止，对于高度可以单独调节的座椅，应调整至汽车生产企业设计位置或最低位置，座椅靠背角应调整至汽车生产企业设计角度或从铅垂面向后倾斜25°的位置。
1.3试验环境
试验应避免在雪、雾天气下开展；试验过程中平均风速应≤5m/s。浸车及试验期间的环境温度应低于-10℃。浸车可选择室外实际环境或室内环境舱，环境舱内浸车的温度应为高寒地区冬季夜间的平均气温中位值-25℃，允许偏差为±3℃。
1.4试验场地
为保证试验行驶工况的可控性，试验所选用的测试道路为封闭的雪高速环道，各方向坡度≤1%，雪面压实指数为75-85，应符合《T/CSAE153-2020汽车高寒地区环境适应性试验方法》[5]中对路面条件的要求。
1.5试验工况
试验的行驶工况选用由中国轻型汽车行驶工况（ChinaLight-dutyVehicleTestCycle-Passenger，CLTC-P）稳态转化后的道路试验行驶工况，道路试验行驶工况曲线见图2。
CLTC-P工况与道路试验行驶工况的特征参数对比见表1，每个工况循环的时长由1800s缩减为900s，里程由14.48km缩减为7.5km，各特征参数的误差≤2%，有效保持了行驶工况的一致性。在试验过程中，车辆实际速度和试验工况规定的速度之间的允许公差为±5km/h，且每个工况循环中，允许超出公差范围的累计时间，应不超过45s。
2试验步骤
2.1动力电池的放电
动力电池放电应在公开道路进行，应放电至表显SOC最低值，即表显SOC为0或剩余续驶里程为0。
2.2动力电池的充电
充电应在室内进行，采取交流充电方式，充电功率应不高于42kW，中途不能发生断电，不能启动特殊充电程序。当试验车辆仪表或充电桩显示电池已完全充电时，判定为充电完成。
2.3