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ICS 团体标准T/CSAE XX-2019 乘用车整车轻量化评价方法 Lightweight Evaluation Method for Passenger Vehicle (征求意见稿) 目录目录I前言1乘用车整车轻量化评价方法

1 1 范围

1 2 规范引用文件

1 3 术语和定义

1 4 整车轻量化评价指标

3 5 轻量化水平评价实施过程

4 6 其他

6 前言本标准按照GB/T 1.

1-2010《标准化工作导则 第一部分:标准的结构和编写规则》要求起草.本标准针对传统燃油车和纯电乘用车整车轻量化评价要求,对整车轻量化评价方法进行了规范性的规定和说明,对乘用车轻量化水平的评价起引导作用,为对比同类乘用车整车轻量化评价提供一种通用的方法,类似车型也可参照执行. 本标准由汽车轻量化技术创新战略联盟提出. 本标准由中国汽车工程学会管理. 本标准由中国汽车工程学会归口. 本部分的某些内容可能涉及专利,本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任. 本标准起草单位:奇瑞汽车股份有限公司、国汽(北京)汽车轻量化技术研究院有限公司、重庆长安汽车股份有限公司、中信金属股份有限公司、东风汽车集团有限公司、江淮汽车集团股份有限公司、北汽集团汽车研究院有限公司、上海汽车集团股份有限公司、爱驰汽车(上海)有限公司、华晨汽车集团控股有限公司、观致汽车有限公司、大乘汽车有限公司、浙江吉利控股集团有限公司等. 本标准主要起草人:李军、王利刚、陈云霞、刘波、路洪洲、杨冰、鲁后国、王智文、孙垒、徐祥和、孙黎、李红、韩志勇、金建伟、王立等. 本标准于2019年01月首次发布. 乘用车整车轻量化评价方法

1 范围 本标准规定了M1类乘用车的整车轻量化水平评价方法. 本标准适用于M1类同类型的传统燃油或纯电乘用车的整车轻量化评价,类似车型(如混合动力乘用车,电动物流车等)可参照执行.对于单一车型之间的对比评价,推荐在相近尺寸级别和产品定位的车型间进行.

2 规范引用文件 下列标准对于本文件的应用是必不可少的.凡是注明日期的引用文件,其随后所有的修改(不包括勘误内容)或修订版均不适用于本标准,但鼓励根据本标准达成协议的各方研究使用这些文件最新版本的可能性. GB/T 1.1-2010 标准化工作导则 第1部分:标准的结构和编写 GB/T 3730.2-1996 道路车辆质量词汇和代码 GB/T 3730.3-1992 汽车和挂车的术语和及其定义―车辆尺寸 GB/T 18297-2001 汽车发动机性能试验方法 GB/T 12673-1990 汽车主要尺寸测量方法 GB/T 12674-1990 汽车质量(重量)参数测定方法 GB/T 19596-2017 电动汽车术语 GB/T 18386-2017 电动汽车 能量消耗率和续驶里程 试验方法 GB/T 31486-2015 电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法 GB/T 36980-2018 电动汽车能量消耗率限值

3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件. 3.1 术语 3.1.1 整备质量 kerb mass 本标准所定义的整备质量是指汽车的干质量加上冷却液和燃料(不少于油箱容量的90%)及备用车轮和随车附件的总质量,单位为kg. 3.1.2 电动汽车整备质量 complete electric vehicle kerb mass 电动汽车整车整备质量是指安装完所有标准零部件的电动汽车,包括车载储能装置等,单位为kg. 3.1.3 发动机最大功率 maximum power of engine 最大功率是指该车可以实现的最大动力输出,即发动机带全套车用附件(见GB/T 18297-2001第7章),在额定转速下、全负荷时所输出的校正有效功率(由于发动机搭载不同整车的控制策略不同,以搭载车型时的实际最大功率为准),单位为kW. 3.1.4 电机最大功率 peak power 在规定的持续时间内,电机允许的最大输出功率.对于采用多个电机驱动的电动乘用车,数值上等于多个电机最大功率之和,用Pev表示,单位为kW. 3.1.5额定能量 rated energy 室温下完全充电的后,以1小时率电流放电,达到放电终止电压时所放出的容量,单位为Wh.也成为电池的额定能量,此时单位为kWh,用字母C表示. 3.1.6 续驶里程 rang 电动汽车再动力蓄电池完全充电状态下,以NEDC工况,能连续行驶的最大距离,单位为km. 3.1.7电能消耗量 electrical energy consumption power consumption 车辆行驶每百公里平均消耗的电量,单位为千瓦时每100千米(kWh/100km).按照GB/T 18386工况法测定的能量消耗率(Wh/km)换算为电能消耗量(kWh/100 km),也可称为工况下百公里电耗,用Y表示. 3.2 定义 3.2.1 脚印面积 footprint area 脚印面积是指乘用车四轮间的投影面积,数值上等于前、后轮距的平均值与轴距的乘积,单位为m2,各参数定义依据GB/T 3730.3-1992,测量方法依据GB/T 12673. 3.2.2 名义体积 nominal volume 名义体积定义为汽车的轮廓体积,数值上等于车辆的长度*宽度*(高度-最小离地间隙),表示单位车辆空间使用了多少重量的材料,单位为m3.其中,最小离地间隙测量时车辆为空载,参数定义参考GB/T 3730.3,测量方法依据GB/T 12673.车身高度推荐为空载状态下,不含行李架的车顶最高点与地面的高度,无测试条件下可参考GB/T 3730.3的定义. 3.2.3 名义密度 nominal density 名义密度定义为(电动汽车)整备质量与其名义密度的比值,单位为kg/m3. 3.2.4 重量比功率 weight to power ratio 汽车整备质量与发动机或驱动电机最大功率的比值,单位为kg/kW.对于纯电动车,功率的数值等于所有驱动电机的总功率之和. 3.2.5 脚印油耗 footprint fuel consumption 脚印油耗定义为汽车的百公里综合燃油消耗量与该车脚印面积的比值,单位为L/m2/100km. 3.2.6 脚印电耗 footprint electrical energy consumption 表征电动汽车单位续驶里程的电耗与其脚印面积的对应关系,数值上等于电动汽车的工况下百公里电耗与脚印面积的比值,单位为kWh/m2/100km.对于无测试条件下,可以用电池的额定能量与工况续驶里程的数据计算获得.

4 整车轻量化评价指标 4.1燃油车整车轻量化评价指标 为了评价燃油乘用车产品整车轻量化技术水平的评估,指导企业产品开发设定合理的轻量化目标,评价自身产品的行业竞争力.同时,便于开展行业不同车系、不同品牌、不同车型间的车型轻量化水平评估分析,使轻量化的评价结果具有可比性,本标准定义用整车轻量化系数作为乘用车整车轻量化效果的评价指标. 燃油车整车轻量化系数Lw的计算公式为: 式(1) 式中:Lv――为整车轻量化系数,v代表Vehicle,以便与车身轻量化系数区别;

W――为汽车的整备质量,kg;

P――为发动机最大功率,kW;

A――四轮间的垂向投影面积(即前、后轮平均轮距乘以轴距),m2;

V――名义体积(长度*宽度*(高度-最小离地间隙)),m3;

Q――百公里综合油耗,L/100km;

整车轻量化系数的主要有三部分构成,涉及名义密度(W/V)、重量比功率(W/P)和脚印油耗(Q/A)三个指标.其中轻量化系数越小,代表轻量化水平越高.另外,由于不同级别汽车产品的定位有所差异,因此,对于单一车型之间的对比评价,推荐在相近尺寸级别和产品定位的车型间进行. 4.2 电动车整车轻量化评价指标 基于燃油车轻量化评价(式1)指标的基础上,考虑燃油车和纯电动汽车的延续性,并结合国内新能源汽车的发展趋势,定义电动乘用车轻量化系数Lev. 式(2) 式中: Lev ―电动汽车整车轻量化系数,ev代表Electric Vehicle;

W ―电动汽车整备质量,根据相关行业标准定义,kg;

V ―名义体积(长度*宽度*(高度-最小离地间隙)),m3;

A ―为脚印面积,(前轮距+后轮距)/2*轴距,m2;

P ―为电机峰值功率(所有驱动电机峰值功率之和),kW. Y ―为电能消耗量,单位为kWh/100km. 在所评价车型的参数中未能直接给出电能消耗量时,可以采用式(3)近似计算出电能消耗量,电能消耗量间接计算值用YC表示. 式(3) 式中: YC ―为电能消耗量间接计算值,单位为kWh/100km;

C ―为动力电池的额定能量,kWh;

R ―为续驶里程,km. 式(2)中电动汽车评价方法参数的选择,主要考虑与燃油车评价指标延续性,同时结合纯电动乘用车的特点、行业法规趋势等等.Lev参数与Lv参数对照的关系见表1. 表1 燃油车和纯电动车评价参数差异对照 燃油车指标 电动车指标 百公里综合油耗/Q 电能消耗量(采用电能消耗量间接计算值时,必须明确标出) 发动机最大功率/P 电机最大总功率/Pev 电动乘用车轻量化系数Lev提供一种纯电动乘用车轻量化水平的评价参量,对于单一纯电动车车型之间的对比评价,推荐在相近尺寸级别和产品定位的车型间进行.

5 轻量化水平评价实施过程 根据实例来说明轻量化评价的具体实施过程,涉及燃油车和纯电动车两类车型的整车轻量化技术水平评价. 5.1 燃油车乘用车轻量化技术水平评价 1)表2为10款不同燃油车的主要参数,采用整车轻量化系数来评价各车型的轻量化技术水平. 表2 车型的主要参数 序号 车型 车长(mm) 车宽(mm) 高度(mm) 轴距(mm) 前轮距(mm) 后轮距(mm) 最小离地间隙(mm) 整备质量(kg) 最大功率(kW) 油耗(L/100km)

1 车型1

4347 1835

1677 2685

1500 1523

150 1280

88 6.6

2 车型2

4702 1840

1510 2715

1577 1552

124 1520

147 7.4

3 车型3

4671 1815

1478 2685

1544 1558

89 1480

135 8.2

4 车型4

4777 1794

1481 2678

1546 1526

126 1420

103 7

5 车型5

4698 1806

1477 2685

1545 1545

110 1325

92 6.2

6 车型6

4671 1835

1460 2715

1559 1555

114 1250

124 5.9

7 车型7

4652 1825

1483 2700

1550 1540

127 1350

93 5.9

8 车型8

4660 1775

1500 2760

1535 1530

110 1423

104 6.9

9 车型9

4633 1854

1509 2705

1588 1578

174 1430

115 6.4

10 车型10

4688 1815

1525 2710

1522 1503

180 1402

108 8.1 表3 10款车型轻量化系数计算过程参数 序号 车型 名义体积(m3) 脚印面积( m2) 名义密度 (kg/m3) 重量比功率(kg/kW) 脚印油耗/ (L/m2//100km) 轻量化系数(103) 轻量化水平排名

1 车型1 12.18 4.06 105.09 14.........