混合动力公交汽车的排放测试与对比研究
城市公交客车排放因子特性研究
汽车维修2019.2城市公交客车排放因子特性研究倪训阳一、研究意义对机动车排放特征的研究具有较好的科研与现实意义。
开展扬州城市公交车辆尾气中典型污染物的排放特征研究，能反映城市污染物的产生原因，可为管理部门制定针对性控制措施提供科学依据，同时也为减少雾霾发生频率和解决复合大气污染问题奠定基础。
二、研究方法本研究是通过对目前国内外先进的汽车检测技术，测试方法以及测试设备的分析研究，选用一种适合于城市公交客车性能测试的技术及设备，对车辆各项性能，特别是污染物排放性能进行准确地、客观地评估；对污染物的排放特性，控制策略对污染物排放的影响等进行深入分析和研究；通过对混合动力车辆和纯柴油公交车对比测试，分析不同动力装置公交型柴油车辆的排放差异性；对混合动力汽车的开发、生产、试验提供一种技术支持。
建立的综合排放因子模型结构包括：（1）机动车CO 排放因子双曲线函数模型；（2）NOx 排放因子三阶函数模型；（3）HC 排放因子的负幂函数模型。
利用这些模型，可有效分析和预测公交车污染物排放物对环境的影响。
试验研究表明，车辆在中等载客量和满载情况下，以高挡中等车速行驶，可使总污染物的排放因子接近最低。
1.排放因子定义排放因子是指车辆运行每单位里程、每单位时间、每单位功输出或消耗单位燃料所排放的污染物质量，单位分别为g/km 、g/h 和g/kw.h 。
排放因子具有直接反映机动车排放水平的功能，因此被广泛应用在机动车污染物排放的研究工作中。
2.试验设备-车载排放物测试系统获取公交型柴油车不同负载工况下的排放因子，仅凭发动机台架试验测试是不够的，为此本文设计了车载测量系统。
测量系统主要由以下两个部分组成：硬件系统，包括气态污染物测量设备、颗粒物测量设备、排气流量测量设备、车辆CAN 信号采集设备和GPS 等；数据后处理系统，主要工作是将上述各种设备的测量数据进行分析、修正、计算，得到道路上以g/km 形式表示的瞬态排放特性。
新能源汽车的碳排放减量与环境效益评估研究
新能源汽车的碳排放减量与环境效益评估研究在当今全球气候变化的大背景下，减少碳排放成为了人类社会共同面临的紧迫任务。
交通运输领域作为碳排放的重要来源之一，其减排工作备受关注。
新能源汽车作为一种创新的交通解决方案，正逐渐崭露头角，为降低碳排放和改善环境带来了新的希望。
本文将深入探讨新能源汽车在碳排放减量方面的作用，并对其环境效益进行全面评估。
一、新能源汽车的发展现状新能源汽车主要包括纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池电动汽车等类型。
近年来，新能源汽车市场呈现出快速增长的态势。
各国政府纷纷出台政策，鼓励新能源汽车的研发和推广，如购车补贴、税收优惠、充电基础设施建设等。
同时，汽车制造商也加大了对新能源汽车技术的投入，不断提升车辆的性能和续航里程。
纯电动汽车凭借其零排放的特点，成为新能源汽车领域的重要力量。
随着电池技术的不断进步，纯电动汽车的续航里程逐渐增加，充电时间缩短，成本也在逐步降低。
混合动力汽车则结合了燃油发动机和电动驱动系统，在提高燃油利用率的同时减少了尾气排放。
燃料电池电动汽车以氢气为燃料，通过化学反应产生电能驱动车辆，具有加注时间短、续航里程长等优势。
二、新能源汽车的碳排放减量原理新能源汽车实现碳排放减量的关键在于其能源来源和能源利用效率的改进。
与传统燃油汽车依靠化石燃料燃烧产生动力不同，纯电动汽车使用电能作为动力源。
如果这些电能来自于可再生能源，如太阳能、风能、水能等，那么在车辆使用阶段就可以实现零碳排放。
即使电能来自于传统的火力发电，由于发电厂的能源利用效率通常高于燃油发动机，且能够集中进行污染治理，总体碳排放也会低于燃油汽车。
混合动力汽车通过在不同工况下灵活切换燃油发动机和电动驱动系统，实现了能源的优化利用。
在城市拥堵路况下，电动驱动系统发挥主要作用，减少了燃油消耗和尾气排放；在高速行驶时，燃油发动机则能够更高效地工作。
燃料电池电动汽车使用氢气作为燃料，产物只有水，从根本上消除了碳排放。
SAEJ1711V001混合动力汽车经济性和排放测试标准
Recommended Practice for Measuring the Exhaust Emissions and Fuel Economy of Hybrid-Electric Vehicles
Foreword—Recent advances in electric powertrain components and computer controls have prompted a renewed effort to develop practical hybrid-electric vehicles (HEVs). HEVs combine powertrain elements of conventional vehicles and electric vehicles (EVs) and hold the promise of substantially reduced fuel consumption and exhaust emissions. One obstacle to the development of commercial HEVs has been the absence of a broadly applicable and widely accepted procedure for measuring HEV exhaust emissions and fuel economy. The Light Duty Vehicle Performance and Economy Measurement Standards Committee of the Society of Automotive Engineers (SAE) established a task force in the Fall of 1992 to develop a recommended practice for uniform testing of HEVs. This HEV task force followed a similar SAE effort to develop a recommended practice for testing of EVs, which resulted in the publication of SAE J1634. The SAE HEV Task Force has included a broad spectrum of representatives from vehicle manufacturers, national laboratories, and other interested parties. Membership has changed significantly over the years, so that the present version represents the combined input from a larger number of experts than the current roster would indicate. In addition, representatives from the U.S. Environmental Protection Agency and the California Air Resources Board have participated informally in ongoing discussions with the HEV Task Force. Their input has been valuable and, hopefully, will increase the usefulness of this document as a technical basis for certification protocols. Initial work by the SAE HEV Task Force involved agreeing on the objectives of the document and performing an analytical evaluation of three previous proposals for HEV testing. This was followed by an effort to build on the best elements of each proposal and develop a consensus SAE proposal. That proposal has evolved significantly since then, benefiting from analysis and discussions of all the major issues surrounding HEV testing. In addition, once a fairly complete draft was available, the test procedure was tested at a General Motors chassis dynamometer facility using three HEVs built for the SAE HEV Challenge student competition. More recent versions have been evaluated by a team from the National Renewable Energy Laboratory using a hybrid vehicle simulation program. The sustained efforts of all participant organizations and individuals in the complex task are greatly appreciated. This document should be viewed as a starting point for standardizing HEV testing. The task force members realize that both the technology and the methodology for testing HEVs are in their infancy. It is most likely that lessons learned in the process of testing HEVs and changes in HEV and testing technology in the coming years will require this document to be refined considerably from its present form.
新能源公交客车爬坡与燃耗性能测试方法
新能源公交客车爬坡与燃耗性能测试方法闫晟煜;肖媛【摘要】提出了公交车辆爬坡性能测试方法,对比分析了不同类型新能源公交客车的爬坡性能和燃耗性能差异,提出了长坡和大客流量公交线路的车辆配置建议.结果表明:在规定的测试坡道段内,0-10 km·h-1内纯电动公交客车爬坡动力性能较好,但在0-25 km·h-1车速范围内,满载时相当于混合动力公交客车的47.04％-77.78％,超载20％下相当于混合动力公交客车的44.00％-86.02％.纯电动公交客车在爬坡路段耗电量高出11.3％-12.7％.测试方法能够较好地对比不同新能源公交客车的爬坡和燃耗性能,符合公交车辆的实际运行工况,能够体现最大爬坡能力稳定性,可用于分析公交车辆在爬坡与燃耗性能之间的折中点.【期刊名称】《车辆与动力技术》【年(卷),期】2018(000)004【总页数】5页(P17-21)【关键词】公交客车;爬坡性能;燃耗性能;满载;超载,长下坡【作者】闫晟煜;肖媛【作者单位】长安大学汽车学院,西安,710064;西安市公共交通总公司,西安,710077【正文语种】中文【中图分类】U467西安白鹿原的上原线路客流量大，公交车辆常处于满载、超载的运行工况；连续坡道多且大，上坡坡道长度达6.87 km；公交线路上直角弯多，且弯道半径小，车辆转弯难度大；公交线路上，社会车辆多、路窄，常发生交通堵塞，导致车辆连续起步，担负着客运通道的240路、241路是整个西安地区公交车辆中运行环境最为复杂的公交线路.原240路、241路采用恒通牌CNG燃料车辆，运行可靠，但该批次车辆使用年限即将届满.为了验证插电式混合动力公交客车和纯电动公交客车是否能够承担繁重的客运任务，需要测试2种新能源车辆分别在满载和超载工况下的爬坡性能，通过研判公交车辆对白鹿原坡道的适应性，进而择优选取.现有的国家标准[1-3]旨在测试车辆满载时的最大爬坡度，而公交车辆常处于超载运行状态；要求了8～10 m的加速距离，而处于运营状态的公交车辆常在坡道上起步加速；当对2种爬坡能力相近的公交车辆作比较时，难以寻找到合适的坡度来完成最大爬坡度的测试.目前鲜有研究新能源车辆爬坡性能的文献，则需要针对具体坡道制定车辆爬坡性能试验方案.1 测试线路情况1.1 车辆性能参数选取2辆不同类型、性能基本相同的新能源测试车，动力性能方面具备可比性，见表1.表1 测试车辆性能参数参数插电式混合动力公交客车纯电动公交客车累计行驶里程/km3 66138 328发动机型号:YC6J210N-52—动力电池容量/工作电压78Ah/ 651.2V540Ah/540V主电机型号/功率100 kW轮边电机TYC90A/90kW×2电机控制器KTZ56X50SH18KB2142030A(40A)最高稳定车速/(km·h-1)6969主减速比6.1404.484座位数/座2432座椅布置轴距1+1,后通道1+1轴距1+1,后通道2+2外形尺寸12 000×2 550×3 12010 490×2 500×3 150整备质量/t12.8012.20后悬尺寸/mm3 470(离去角:7.5°)3 160 (离去角:9°)满载人数/人86871.2 公交线路240路、241路上原线路基本重合.以240路为例，上行线路为火车站至白鹿原公交枢纽站，仅上原路段海拔最大高差为299 m，上坡段平均道路纵坡度为4.35%，特别是在西铁看守所至思源学院段内，229 m内海拔上升20 m，即平均纵坡度为8.76%.经过西安航空旅游学院后的道路纵坡变化不明显，见图1.图1 240路公交线路道路平均纵坡度由图1可见，将道路纵坡明显的5段爬坡加速路段设置为第1～5原地起步加速测试坡道.2 爬坡性能测试方案2.1 评价指标爬坡性能评价指标以第1～5测试坡道坡底原地起步加速的平均加速度(m·s-2)为准，经预测试，第1～5测试坡道内2辆测试车的最高稳定车速难以达到40 km·h-1，所以，细分为0～10 km·h-1、10～20 km·h-1和0～25 km·h-1的平均加速度；辅以攀爬同样坡道时2辆测试车辆所能达到的最高稳定车速，以及整个测试坡道内的单程上下坡耗气/耗电量分析.2.2 测试仪器与配载模拟Racelogic VBOX 3i可以测试车辆实时方位、车速、海拔，监控加速踏板开闭时刻，配合陀螺仪的使用，可获得对应的实时车辆加速度和车辆运行轨迹.方位精度为±0.05 m、速度为±0.01 km·h-1、加速度为±0.01 m·s-2，采样频率可达100 Hz，测试参数量程均满足公交客车测试参数的要求值[4].通过在高峰时段内调查240路各站上车人数、下车人数、到站时间、发站时间，经计算车辆超载状态下，车辆在爬坡路段内的最大车上人数为105人即超载20%.分别按照满载和超载20%的状况对测试车辆搭配负载，模拟240路车辆常规运行状况.平均乘客重量按65 kg计算，满载时,测试车辆配载为4.5 t沙袋和17名乘客，超载20%时，测试车辆配载为4.5 t沙袋和35名乘客，则混合动力公交客车在满载和超载20%条件下的总重分别为18.41 t、19.58 t，纯电动公交客车总重为17.81 t、18.98 t；测试时空调开启同样温度，驾驶员均为240路驾驶员[5].2.3 爬坡过程控制随车配备1名引导员，提示驾驶人按规定操作、按测试线路行驶.记录遇信号灯停车和因道路拥堵的停车时间.遇测试线路公交站牌即停即走，统计上坡起终点车辆运行时长.第1～5测试坡道段内，车辆原地起步加速至最高稳定车速，连续进行5次；除第1～5测试坡道段的其他公交站间内，测试车辆的车速要有1次达到30 km·h-1，从而保证最终燃耗的可比性.除第1～5测试坡道外的其余站间，应根据实际情况尽量满足畅通工况的行驶车速要求，见图2.图2 其它站间车辆运行规律3 爬坡性能分析比较3.1 最高稳定车速与平均加速度采集240路第1～5测试坡道段内的最高稳定车速、加速度等数据，测算得到测试坡道内的最高稳定车速和0～25 km·h-1的平均加速度结果，见表2.受雨天和树枝遮挡，第3圈部分纯电动公交客车的数据未采集完全.表2 测试坡道的最高稳定车速与0～25 km·h-1的平均加速度(km·h-1/ m·s-2)新能源车辆测试频次坡道1坡道2坡道3坡道4坡道5混合动力公交客车第1次/满载26.72/0.320 529.30/0.912 631.26/0.864 237.72/0.913 433.93/0.896 5第2次/超载26.80/0.387 831.05/0.881 830.89/0.761 632.88/0.843 230.96/0.864 9第3次/超载27.92/0.304 332.61/0.776 935.81/0.685 930.15/0.922130.18/0.864 9纯电动公交客车第1次/满载24.86/0.199 124.44/0.673 625.06/0.472 030.15/0.429 728.14/0.697 3第2次/超载24.98/0.184625.06/0.403 525.30/0.408 728.74/0.513 425.65/0.593 6第3次/超载25.38/0.133 924.88/0.668 325.07/0.443 4——由表2可见，满载下混合动力城市客车最高稳定车速介于27～38 km·h-1，纯电动城市客车最高稳定车速介于25～31 km·h-1；超载20%下，混合动力城市客车最高稳定车速介于27～36 km·h-1，纯电动城市客车最高稳定车速介于25～29 km·h-1.混合动力公交客车在第1～5测试坡道内的最高稳定车速表现明显优于纯电动公交客车.车辆在坡道上运行时，最高稳定车速与最大输出扭矩关系密切[6]. 0～25 km·h-1车速范围内，满载下的纯电动公交客车的加速度相当于混合动力公交客车的47.04%～77.78%；超载20%下的纯电动公交客车的加速度相当于混合动力公交客车的44.00%～86.02%.0～10 km·h-1车速范围内，纯电动公交客车加速性能优异，与电机驱动动力输出和响应时间等特性有关，满载下其坡道1、坡道5的平均加速度超过混合动力公交客车，当其超载达到20%后，纯电动公交客车的0～10 km·h-1内的速度提升明显放缓.混合动力公交客车搭载的驱动电机控制器，虽提供了较大输出扭矩，从电机控制器温度的统计来看，电机控制器温度偏高，并不能简单地通过加大电机控制器冷却功率达到温控平衡，电机控制器的可靠性有待论证.因其动力电池容量明显小于纯电动公交客车，高频次的大充放电电流对电池储能衰减的影响则需要通过长时间的运营数据监控得以实现.该测试方法分别在满载和超载20%的配载下，运用了0～10 km·h-1、10～20 km·h-1、0～25 km·h-1的分段平均加速度比较车辆爬坡性能，并连续测试车辆坡道起步性能，符合公交车辆的实际运行工况，又间接地反映了电机控制器在高负载下的运行稳定性；设置专用的测试坡道1～5来测试2辆新能源公交客车所能达到的最高稳定车速，也是反映车辆动力性能的有效指标之一，兼顾体现了车辆在上述配载条件下的保持最大爬坡能力稳定性.3.2 燃料消耗量与爬坡性能测试同步进行了测试车辆的燃耗测试，结果见表3.表3 燃耗情况测试结果新能源车辆测试圈次空调温度/℃上坡起止气压或SOC(MPa/%)上坡起始时间下坡起止气压或SOC(MPa/%)下坡起始时间配载乘客数/人混合动力公交客车第1次/240路2010.8～9.88:57:049.8～9.39:50:4417,满载第2次/240路1610.2～9.613:10:469.5～9.013:55:2035,超载第3次/240路169.0～8.115:05:478.1～7.715:40:4035,超载纯电动公交客车第1次/240路2069.9～60.78:48:4160.7～58.59:42:4217,满载第2次/240路1650.5～40.113:03:3140.1～37.813:43:2135,超载第3次/240路1637.8～28.514:55:4328.5～26.315:34:4335,超载混合动力公交客车加气完成后，CNG燃料需要沉淀，常会产生“气虚”现象，该现象只在刚加满气后第1次行驶中出现，此时气瓶出口端压力表的显示值未必准确，故加满CNG后，第1次燃耗数据不能作为对比基数[7].由表3可见，混合动力公交客车在240路爬坡路段往返1次耗气1.1～1.5 MPa.以第2次、第3次超载情况估计：240路测试路段混合动力公交客车的耗气值预计在1.3±0.2MPa.混合动力公交客车冬季充满气的上限值约为20.0 MPa，通常车辆在2.0 MPa左右，驾驶员选择回程加气.依此估算：混合动力公交客车可以在该测试路段连续运行12.0～13.8次.纯电动公交客车在240路爬坡路段单次耗电11.3%～12.7%.值得注意的是，该纯电动公交客车在下坡段制动状态下回收电能效果显著，下坡测试段仅耗电2.1%～2.3%；而在上坡段消耗电能过大，为9.2%～10.4%.按充电上限值100%计算，通常车辆在剩余电量为20%时，驾驶员选择回程充电.依次估算：纯电动公交客车可以在该测试路段连续运行6.3～7.1次.综上，混合动力公交客车在240路测试路段(公交八公司—白鹿原公交枢纽站)是纯电动公交客车续航里程的2倍左右，充加燃料的频率较低一些.而且，240路不仅包含了爬坡路段，还包含了火车站到公交八公司的12.3 km非爬坡路段，相比之下，混合动力公交客车会更适应240线路的运营状况；因充气(电)的频率不同，导致对240路、241路配车数不同，车辆调度频次要求不同，基础设施和工人设岗配额也会不同.该测试方法适用于传统清洁能源车辆和新能源车辆的爬坡性能测试，测试过程中运用VBOX 3i采集了速度、加速度、海拔、行驶里程等信息，同时采集和记录上坡段起止气压(或SOC)燃耗信息，可以用于分析公交车辆在动力性能和燃耗性能之间的折中点，综合考虑运营效果，根据公交线路实际情况选配车辆.由于测试车辆为新能源车辆，均无配备手动挡变速器，驾驶员仅需操作加速踏板，在0～25 km·h-1的平均加速度测试结果受驾驶员操作影响小；采用了VBOX 3i 测试，测试精度高，规避了受人工记录加速时间影响到数据采集精度的问题，具有适用范围宽、可操作性强的特点，测试时对道路交通拥堵状况要求较高，建议避开车流高峰期.该方法对测试山区城市道路公交客车的爬坡性能测试有指导意义. 3.3 下长坡问题车辆重载、环境温度高、频繁行车制动等恶劣工况叠加[8-11]，测试过程中，新能源公交客车的前制动器两侧制动摩擦片温度会有超过200 ℃的情况.假设长下坡坡道更长，行车制动更加频繁时，为适配特殊公交线路，新能源车辆应配备有辅助制动装置，使公交企业承担较小的运营安全风险.4 结论1)混合动力公交客车在第1～5测试坡道内的最高稳定车速表现明显优于纯电动公交客车.0～10 km·h-1车速范围内，纯电动公交客车加速性能优异，但在0～25 km·h-1车速范围内，测试的纯电动公交客车平均加速度相低于混合动力公交客车.2)运用了0～10 km·h-1、10～20 km·h-1、0～25 km·h-1的分段平均加速度比较车辆爬坡性能，又间接地反映了电机控制器在高负载下的运行稳定性，运用车辆最高稳定车速反映了车辆保持最大爬坡能力稳定性.该测试方法符合公交车辆的实际运行工况，可操作性强，适用于山区城市道路的新能源车辆测试与选配.3)新能源公交客车的制动能量回收系统仅能提供有限的制动效能，当针对公交线路中有长下坡路段选配车型时，应配备变速器和车辆辅助制动系统(如电涡流缓速器等)，降低运营安全隐患，也节省制动器摩擦片的消耗.4)车厢内座椅布置是影响站立密度的重要因素，也是根据公交线路对车辆选型的关键.若某公交线路客流量长期维持高态，车辆选型时不必加大发动机功率等硬性配置，可以通过改变座椅布置柔性调节车上人数，强迫车辆承载不达上限，增加线路配车数是合理的选择，特别是有坡道的线路.参考文献：【相关文献】[1] 全国汽车标准化技术委员会.汽车爬陡坡试验方法：GB 12539-1990 [S].北京：中国标准化出版社，1991.[2] 中国汽车工业总公司.矿用自卸汽车试验方法爬坡能力试验：QC 76.3-1993[S].北京：中国汽车工业总公司重庆汽车研究所，1994.[3] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.机动车运行安全技术条件：GB 7258-2017[S].北京：中国标准化出版社，2018.[4] 闫晟煜，肖润谋.西安市CNG燃料公交客车气耗比较测试行驶工况模拟[J].长安大学学报(自然科学版)，2015，35(3)：136-142.[5] 刘玺斌.插电式混合动力城市公交大客车关键技术研究[D].西安：长安大学，2013.[6] 占锐，程华国，徐康，等.混合动力客车的变速器及电机的试验台开发[J].客车技术与研究，2016(6)：58-61.[7] 闫晟煜，王林.城市客车AMT的运营要求与推广策略[J].客车技术与研究，2016(4)：59-62.[8] 焦兵锋.电磁液冷缓速器多场耦合分析与优化设计[D].北京：北京工业大学，2014.[9] 何仁，衣丰艳.电涡流缓速器性能特性评价方法[J].中国公路学报，2006，19(5)：114-118.[10] Saien J，Daneshamoz pensating Effect of Ultrasonic Waves on Retarding Action of 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装有双电机自动变速器(EVT)的混合动力汽车的原理、系统设计和试验(一)
装有双电机自动变速器（EVT）的混合动力汽车的原理、系统设计和试验（一）随着环保议题的不断升温和燃油价格的不断攀升，混合动力汽车作为一种新型的动力系统逐渐得到人们的关注。
双电机自动变速器(EVT)是混合动力汽车中非常重要的一个部件。
本文将针对装有双电机自动变速器的混合动力汽车的原理、系统设计和试验进行探讨。
一、原理双电机自动变速器是混合动力汽车中的一种动力分配系统，主要由两个电机、离合器以及减速器等部件组成。
它的工作原理是将电机的电能转换为动力，用来驱动车辆行驶，同时通过离合器控制发动机和电机的联动，实现动力的更加合理分配。
相比于传统的自动变速器，它通过电机与发动机的相互作用，让动力输出更加连续流畅，并且极大的提高了汽车的油耗和排放性能。
二、系统设计双电机自动变速器系统主要由电机、控制程序、传感器以及架子等部件构成。
其中电机主要负责提供动力，并通过程序来控制电机的输出，实现车辆的前进或者倒退。
控制程序则是整个系统的中心部件，通过对传感器输入的数据进行分析，来调控电机的输出以及离合器的开合，实现动力的优化分配。
传感器主要负责感应相关的车辆信息，如转速、速度、加速度等，即时传递给控制程序进行分析。
架子是整个系统的支撑部件，负责将电机、传感器等部件牢固的固定在一起，确保系统的正常运转。
三、试验为了验证双电机自动变速器的性能，将其安装在混合动力汽车上，进行实车试验。
试验主要包括静态试验和动态试验两部分内容。
静态试验主要是将汽车停放在平地上，以不同的油门打开程度，测量车辆的转速、电池电量以及电机输出等参数的变化情况。
比较试验结果，发现双电机自动变速器系统能够更加流畅地输出动力，并且在电池电量高的情况下，电机的输出也更加强劲。
动态试验则是在驾驶车辆过程中，测量其油耗、加速度以及排放量等指标。
通过对比传统变速器和双电机自动变速器的试验结果，证明双电机自动变速器能够显著的降低汽车的油耗和排放量，同时也提升了车辆的加速性能。
新能源汽车的碳排放减少效益评估研究
新能源汽车的碳排放减少效益评估研究随着全球能源危机和环境问题的日益突出，新能源汽车作为一种环保、低碳的交通工具逐渐被广泛关注。
本文将对新能源汽车的碳排放减少效益进行评估研究，并探讨其在减少环境污染、缓解能源压力等方面的潜力和挑战。
一、新能源汽车的碳排放现状作为传统燃油汽车的替代品，新能源汽车主要包括电动汽车、混合动力汽车等。
相较于传统燃油汽车，新能源汽车利用电力或其他可再生能源作为动力源，其碳排放量较低。
然而，要全面评估新能源汽车的碳排放减少效益，需要考虑到整个生命周期内的碳排放量，包括生产制造、运输、废弃处理等环节。
目前，虽然新能源汽车的生产过程中会产生一定的碳排放，但其在使用阶段由于直接或间接消除了机动车尾气排放，对于减少环境污染和碳排放具有显著效果。
而且随着科技的发展和产业链的完善，新能源汽车的生产工艺和材料也在不断优化，进一步降低了其生命周期内的碳排放。
二、新能源汽车对碳排放减少的影响1. 交通尾气排放的减少传统燃油汽车的尾气排放是城市大气污染和温室气体排放的重要源头。
新能源汽车采用电力或其他可再生能源作为动力源，不会产生尾气排放，有效减少了空气污染和温室气体的排放。
据统计，一辆纯电动汽车的碳排放量约为传统燃油汽车的一半，这种减排效果对于缓解城市交通带来的环境压力至关重要。
2. 能源消耗的优化新能源汽车的动力系统较传统燃油汽车更加高效，能够将能源利用率提高到更高的程度。
例如，电动汽车充电系统的能量转化效率高达90%左右，而燃油汽车的传动系统效率在20%至30%左右。
这种能源消耗的优化不仅减少了对传统石油等有限资源的依赖，也减少了碳排放量，从而降低了能源消耗对环境的影响。
3. 节能减排政策的推动为了促进新能源汽车的发展，各国纷纷制定了一系列的节能减排政策。
例如，中国政府通过减税、补贴等方式推动了新能源汽车的推广和应用，从而进一步促进了碳排放的减少。
这种政策的推动为新能源汽车行业提供了更好的发展环境，同时也为碳排放的减少提供了良好的机遇。
插电式混合动力电动汽车排放和能耗评价方法研究
插电式混合动力电动汽车排放和能耗评价方法研究秦孔建;陈海峰;方茂东;张春龙【摘要】插电式混合动力汽车(PHEV)由于具有能够更充分地利用电能而减少传统石化燃料消耗的技术优势,成为当前电动汽车领域的研发热点.分析了插电式混合动力电动汽车技术特点和工作特性,对比研究了国内外针对这类车辆能耗和排放性能的试验方法和标准.从试验循环、测试程序、结果计算等几个方面对插电式混合动力汽车能耗和排放评价面临的关键问题进行了讨论.并针对我国当前标准体系中关于插电式混合动力汽车试验评价方法的制订完善提出了建议.【期刊名称】《汽车技术》【年(卷),期】2010(000)007【总页数】6页(P11-16)【关键词】插电式混合动力电动汽车;排放;能耗;评价【作者】秦孔建;陈海峰;方茂东;张春龙【作者单位】中国汽车技术研究中心;清华大学;中国汽车技术研究中心;中国汽车技术研究中心;中国汽车技术研究中心【正文语种】中文【中图分类】U469.71 前言插电式混合动力电动汽车（简称PHEV）是近年来在传统的混合动力电动汽车（HEV）基础上派生的特殊形式，其车辆系统的功能结构介于HEV和纯电动汽车（EV）之间，兼备燃料发动机和可充放的电力储能装置（以车用动力蓄电池为例），同时还与EV一样，直接连接到电网上给电池充电。
传统HEV驱动能量的最终来源实际上还是只有燃料发动机一个，除了制动能量回收之外，电池为驱动车辆所提供的能量归根结底都来自于发动机的动力输出，而只是利用电池充放电对发动机工作状态进行优化以实现动力系统的较高效率以及较低的废气排放。
所以传统HEV的驱动主要还是依靠燃料发动机，即使系统匹配良好，所能实现的节油效果也是有限的。
一般认为，相对于使用石化燃料的发动机，电能更为高效、清洁，从这个前提出发，HEV应该尽量多消耗电能，少使用石化燃料，因此PHEV的概念被提出并且很快成为研发热点。
通常，PHEV装备比传统HEV更大容量的电池，具备相当的纯电动行驶能力，日常使用汽车大多处于纯电动或电量消耗的混合动力运行模式，实现了电量消耗最大化、燃油消耗最小化的目的。
国内某款混合动力车型CAN数据比对试验一致性研究
国内某款混合动力车型CAN数据比对试验一致性研究【摘要】随着车辆电子化程度的逐步提高，以及“新四化”(电动化、智能化、网联化、共享化)的逐步推进，车辆ECU的数量逐渐增多，车辆CAN网络越来越复杂。
各ECU CAN节点质量良莠不齐，使CAN网络存在较大的安全隐患，轻则导致总线上出现莫名的错误帧，重则导致总线瘫痪。
使用车载CAN数据监测电流电压既可提高车企便利性，也可避免外接测量时的困难与安全隐患，使得CAN数据的精确性与一致性变得尤为重要。
【关键词】混合动力汽车；CAN数据；一致性按照GB/T 19753-2021 《轻型混合动力电动汽车能量消耗量试验方法》对三款插电式混合动力车型S1、S2及S3进行了CAN数据的比对试验，试验后对企业提供的CAN数据与本中心通过功率分析仪（型号：PW3390）采集的电量数据进行了黑盒比对分析。
1 用于轻型混合动力汽车生产一致性的CAN数据有效性验证试验方法1.1范围规定了企业使用自身标定的CAN数据为依据，替代外部仪器采集的电流电压数据进行GB/T 19753-2021生产一致性保证计划试验前，应进行的验证试验的试验方法。
适用于GB/T 19753-2021标准中规定的N1类和最大设计总质量不超过3500kg的M1、M2类车辆。
最大设计总质量超过3500kg的M1类车辆可参照执行。
1.2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本方法；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本方法。
GB/T 15089 机动车辆及挂车分类GB 18352.6-2016 轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）GB/T 19233-2020 轻型汽车燃料消耗量试验方法GB/T 15569 电动汽车术语GB/T 18386.1-2021 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1.3 术语和定义GB/T 15089、GB/T 19596、GB 18352.6-2016和GB/T 38146.1-2019界定的术语和定义适用于本方法。
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混合动力公交汽车的排放测试
与对比研究
针对中国典型城市工况对混合动力及传统公交汽车进行整车排放测 试，表明混合动力公交汽车具备怠速停机、纯电动行驶等功能，使得 污染物排放及油耗均低于传统公交汽车。
杨国强 尚明利
随着机动车排放技术的进步和 排放法规的发展，车载测试排放已经 成为排放测试的重要手段，并且是评 价机动车排放的重要方法，在国内外 得到了大规模的应用。
项目
混合 动力 配置
形式
动力电池/ 电容
驱动电机 系统
发电机
底盘 发动机 配置
变速器
表1 混合动力客车整车参数配置表
11990
制动距离(m)(v=30km/h)
10
2550
最小转弯直径(m)
≤24
2970，3150 （至空调）
最小离地间隙(mm)
205
5875
最大总质量(kg)
18000
2096/1836
整车整备质量(kg) 标准配置
12500(含空调 12700)
混联系统，深度混合
超级电容，16个模块8串2并组成，单个模块工作电压 48.6V
额定/最大功率：75/138kW，峰值转矩1500N.m
额定功率22kW，额定转速2500r/min
YC6J200-42，小惯量增压器，立式、直列、水冷、 四冲程、空空中冷、电控高压共轨(BOSCH)；标定功 率147kW，转速2500r/min；最大转矩730N.m，转速
这表明3次测试结果之间的偏差 基本都在3%以内，测试偏差很小， 测试结果可进行有效对比。
二、整车排放测试情况对比 由于试验结果存在一定的偏 差，因此选取3次试验结果的平均值 进行分析。
两种车辆整车中国典型城市工 况下的测试的平均排放因子及柴油 消耗量如表3所示。
由表3可知：混合动力公交汽 车的各种污染物排放因子均低于传 统客车。其中，污染物排放平均值 相比于传统客车NOx降低56.1%， CO降低15.2%，HC降低65.1%， CO2降低46%，PM降低90%。且依据 油耗仪采集的柴油消耗量计算得到 混合动力公交汽车的整车节油率为 43.1%。
对于混合动力车辆，由于辅助
100 人民公交 2013-10
图1 混合动力公交车辆
动力系统的引入，发动机工作状态
试验测试研究
与常规动力车辆有很大不同。对于 使用SCR系统的混合动力车辆，因 其具有怠速停机功能，导致整体排 气温度较低，其NOx排放可能会很 高，整车污染物排放可能并不像其 油耗那样具有明显优势，因此对其 排放进行实际道路测试更加具有现 实意义。
司联合宇通客车股份有限公司，针 2所示。排气流量计安装于车辆后
对杭州油电混合动力公交汽车及传 部，测试设备置于车内后部，发电
统公交汽车进行整车排放测试，研 机置于车内中部，SEMTECH-DS
究混合动力公交汽车的节能环保性 由发电机及电池供电，ELPI及附件
能，从而为混合动力公交汽车排放 由发电机供电。图3为流量计及采样
（12m车为16500kg），在中国典型 城市工况下，进行整车排放测试， 测试用油为国Ⅳ柴油，添蓝溶液为 32.5%的尿素水溶液。
测试前，混合动力客车通过 发动机带动发电机发电，使超级电 容达到满电状态（即SOC达到上限 值），测试后，同样通过发动机带 动发电机发电，使超级电容达到满 电状态（即SOC达到上限值）。 测试前，以60km/h车速进行热机 10min。测试前，通过发动机OBD诊 断软件，对发动机后处理系统进行 诊断，确认后处理系统处于正常工 作状态。
三、整车排放测试数据分析 混合动力客车在工况运行过程 中停机比例可达到60%以上；发动机 停机能较大幅度的减少NOx、CO、 HC及PM等污染物的排放量。 由于混合动力客车具有驱动电 机，与同车型传统客车相比，可采 用较小排量的发动机，一定程度上 减少了污染物的排放；另一方面， 混合动力客车具有怠速停机功能， 发动机约65%的时间处于停机状态， 很大程度上减少了污染物的排放， 且排气管采取了保温措施，一定程 度上减弱了因怠速停机所带来的排 气温度下降，可保证添蓝尿素的正 常喷射。
研究提供参考，也为混合动力公交 管的实际安装位置，图4为整车加载
汽车排放控制策略提供技术支持。
情况。
节能与新能源 客 车
图2 测试系统的安装示意图
二、测试车辆 测试车辆分别为油电混联混 合动力和传统柴油公交汽车。混合 动力公交汽车的车载储能为超级电 容，整车具备怠速启停、纯电动行 驶、电机助力及发动机单独驱动等 功能。 试验用传统客车的外形尺寸、
图5 杭州公交西湖景区环湖线车辆
图6 杭州公交天然气车辆 量喷射泵（UDS）、添蓝罐、添蓝 喷嘴、压缩空气滤清器、后处理控 制单元（DCU）等组成（图7）。
四、测试方法 参照《QC/T.894-2011重型混 合动力电动汽车污染物排放车载测 量方法》，整车加载到满载的65%
2013-10 人民公交 101
1200～1700r/min
无
项目 底 盘 发动机
配 置 变速器
表2 传统公交汽车整车参数配置表 具体配置
YC6G270-40，额定转矩1080N.m，转速1200～1600r/min；立 式、直列六缸、水冷、四冲程、电控直喷
綦江QJ1205手动机械式变速器
图3 流量计及采样管的实际安装情况
图4 整车加载情况
结束语
利用车载测试技术对混合动力 公交汽车及传统客车在“中国典型 城市公交工况”下进行实时排放测 试，测试结果表明：混合动力公交 汽车相对于传统公交汽车，在大幅 度减少燃料消耗的前提下，同时可 大幅度的降低污染物的排放。
杨国强 杭州市公共交通集团有限公司 尚明利 郑州宇通客车股份有限公司 (责任编辑 周 晶)
客 车 节能与新能源
图7 三立后处理系统构型
混合动力 公交汽车
传统公交 汽车
NOx(g/km) 6.026 13.733
表3 整车排放测试结果对比
CO(g/km) THC(g/km) PM(g/km)
2.569
0.022
0.009
3.03
0.063
0.090
柴油消耗量 (L)
1.2223
2.1492
102 人民公交 2013-10
传统的重型车排放法规中，机 动车型式认证基于台架测试，不仅工 况固定，环境温度、湿度、海拔、燃 油等也基本恒定。而在机动车实际使 用条件下，大气环境变化很大，燃油 性质不固定。相关研究表明，机动车 实际运行工况与型式认证工况存在很 大差别，单纯用型式认证工况来评价 机动车的实际排放特性并不科学。
美国EPA于2005年通过了重型 车的NTE法规，并于2007年开始正 式实施，法规要求车辆在实际工作条 件下运行，这样就能覆盖所有可能的 工况点。北京市环保局也要求利用车 载排放测量设备，对北京市的重型车 （主要是柴油车），进行实际道路排 放水平测试，评价排放实施效果。目 前，北京市的《重型汽车整车污染物 排放限值及测试方法》征求意见稿已 于2012年6月发布，且已有科研院所 对传统公交汽车进行了车载排放测试 研究。
试验结果及分析
一、数据处理及测试结果一致 性分析
首先对车载测试设备收集的车 辆排放特征数据（排气流量、HC、 CO、NOx及PM等）及行驶工况数据 进行时间同步匹配，然后对数据进 行突变值平滑及缺失值插值处理， 保证数据的精度和代表性。
重复3次测试循环，对比混合动 力客车及传统客车污染物测量结果 的一致性分析结果为：混合动力客 车的测试偏差NOx为2.12%，PM为 2.31%；传统客车的测试偏差NOx为 1.95%，PM为2.81%。
整备质量及最高车速等与混合动力 公交汽车基本相同，但发动机及变 速器配置与混合动力公交汽车不同 （见表1）。
传统客车的发动机参数见表2。 三、测试用车后处理系统 测试用样车均采用广西三立后 处理系统，主要由催化消声器、计
基本 参数
总长
（mm） 总宽
（mm） 总高
（mm） 轴距
（mm） 轮距前/后
(mm)
一、试验测试系统 整车排放测试采用车载排放测 试系统(PEMS)，主要测试设备为 美国Sensors公司的SEMTECH-DS 及芬兰DEKATI公司的ELPI。其中 SEMTECH-DS用于测量气态污染 物，ELPI用于测量颗粒物数量浓度 及粒径分布。