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電動車上路囉!到底行不行?--電動車輛動力性能驗證大解析

2009 / 12 / 08

車輛中心 環保能源部/汽油車課 陳佳良

身為消費者的您若想買一部電動車,除了安全性是必要的考量外,關於性能您最想知道的資訊是什麼?我想不外乎是車輛的最高速度為何?加速速度是否夠快(加速性能)?遇到有點坡度的道路或橋樑是否能爬的上去(爬坡性能)?更重要的是,一次充電後車輛可以跑多遠?因為沒有足夠的電力,可是得停在路邊等待救援呢!


其實這些消費者的顧慮從電動車發明以來便一直存在著,但因為同一時期內燃機引擎車輛的便利性及性能皆優於電動車,故壓縮了電動車的生存空間。一直到1970年代,因為石油危機,電動車才又受到重視,為了能夠推廣電動車並促進相關技術的發展,包含歐洲、日本及美國都已各自發展電動車的測試標準,如此廠商所製造的電動車輛才有性能測試的依據,每家廠商製造之電動車輛的性能才能相互比較。

 

ISO對電動車測試標準,用於測試最高速度、加速、爬坡、續航力及電能消耗量


然而隨著全球化的腳步及自由貿易的需求,歐洲、日本及美國各自擁有屬於自己的測試標準,不僅浪費測試資源,也不符合自由貿易的精神,因此,訂立國際標準的要求也隨之而起。目前國際標準組織ISO針對電動車性能的測試標準有ISO 8715 Electric road vehicles-Road operating characteristics及ISO 8714 Electric road vehicles-Reference energy consumption and range-test procedure for passenger cars and light commercial vehicles兩項,分別用於測試電動車的最高速度、加速性能、爬坡性能、續航力及電能消耗量。以下就針對各項測試進行介紹:


1.最高速度
ISO 8715規範的最高速度包括30分鐘最高巡航速度
(小辭典)測試及瞬間最高速度測試。30分鐘最高巡航速度乃試驗車輛在30分鐘內能維持的最高速度,可以利用試車場跑道或動力計進行測試,正式測試前,先以廠商宣告之30分鐘巡航最高速度的80%速度進行暖車5km,之後再以廠商宣告之速度行駛30分鐘,記錄整個測試過程的總行駛里程d,30分鐘巡航最高速度為d/500 km/h。


瞬間最高速度則是試驗車輛可達到的最高速度,必須利用試車場跑道進行測試,先以廠商宣告之30分鐘巡航最高速度的80%速度進行暖車5km,再加速至最高速度,完成後,改變車行方向,再測試一次。

(小辭典)巡航速度:以定速度方式行駛


2..加速性能
加速性能是測試電動車輛0~50km/h及50~80km/h的加速度,必須利用試車場跑道進行測試,測試前必須先進行40%的電池放電程序,結束後,車輛停在起跑線前,全油門加速,記錄踩下油門至車行速度為50km/h之時間。另50~80km/h加速度,則一樣由起跑線出發,加速至50km/h並維持速度行駛0.5km後,全油門加速至80km/h或最高速度90%,記錄踩下油門至最後速度的時間。兩項測試皆必須執行兩次取平均時間。


3.爬坡性能
爬坡性能測試則分為爬坡速度及上坡起步能力試驗兩種,前者是試驗車輛在坡度上巡航1km的最高速度,後者則是試驗車輛由靜止出發可通過的坡度。爬坡速度係利用動力計模擬4%及12%坡度負載,讓測試車輛在動力計上以全油門行駛,記錄1km的最高穩定速度。上坡起步能力則必須利用實體的坡度,如圖1,來測試車輛上坡起步的能力,選擇最接近又小於廠商所宣告坡度的實體坡度來進行測試,不足的坡度差則以在測試車輛上添加重量補足,測試以求得最大坡度。


4.續航力與電能消耗量
續航力則是為測試電動車一次充電可行駛的里程,而電能消耗則是類似於引擎車輛之油耗測試,可以試驗出電動車對於能量的需求。兩種測試其實是可以同時執行的,先以完成充電之電池進行續航力測試,依據測試行車型態行駛車輛至終止條件成立後結束,期間行駛的總里程為續航力測試結果。完成續航力測試後,再以瓦時計記錄充電器對電池充電所使用的電能,如此可以求得每行駛1 km所需要的電能kwh/km。

此項測試歐洲、日本及美國的方法標準類似,但是針對地區特性,使用的行車型態不同,三個地區所使用的行車型態如圖2~5。而ISO 8714 Electric road vehicles-Reference energy consumption and range-test procedure for passenger cars and light commercial vehicles則是統合以上三個地區的測試標準,測試可選用上述三種標準所使用之行車型態,但不同行車型態有不同之終止條件。

圖1 爬坡能力試驗

圖2 歐洲行車型態

圖3 Urban Dynamometer Driving Schedule

圖4 Highway Fuel Economy Driving Schedule

圖5 Japan 10 mode

目前車輛中心環保能源實驗室擁有二輪驅動及四輪驅動底盤動力計,可執行電動車性能、續航力及電能消耗量測試,而試車場更擁有國際級試車跑道及12%、18%、20%、30%、35%、42%、50%等7種不同坡度之斜坡道路,可協助電動車輛業者進行整車性能驗證,提昇產品品質。

如果您想進一步了解電動車性能驗證相關資訊,請洽本中心:
陳佳良 工程師:聯絡電話:04-7811222分機2220,e-mail:ryochen@artc.org.tw

 

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