知識文章

環保能源實驗室電動車測試能量簡介

2009 / 12 / 08

車輛中心 環保能源部/汽油車課 陳佳良

一、前言

想要了解電動車的性能?例如車輛巡航30分鐘內可維持的最高速度、電動車一次充電後可以行駛多長的里程等,最直接的方式,就是選擇一條封閉的環形道路,在此道路上讓車輛定速巡航,或者以規定的速度變化駕駛車輛,以求得最高巡航速度或一次充電可行駛的里程。

但道路平整度會直接影響測試結果,所以必須使用如車輛中心之試車場跑道來進行測試,然而,突然的天候變化如下雨及風速過大等,都足以影響測試結果而迫使測試中斷。為此,各標準組織發展電動車性能測試標準時,部分性能測試可以利用底盤動力計來進行測試。

二、底盤動力計運用於性能測試

底盤動力計係利用滾筒、交流或直流馬達及慣性飛輪等,來模擬車輛行駛於道路上受到的路面阻力、空氣阻力及車輛加減速的慣性力,測試車輛如圖1,架設在底盤動力計上,駕駛者可坐在駕駛座上,透過車輛油門踏板及煞車來控制車輛速度變化,而引擎所受到的負載則與實際路面行駛是相同的。目前車輛中心環保能源實驗室共有兩套底盤動力計進行污染測試,分別為四輪驅動底盤動力計,具四組單滾筒如圖2,及雙滾筒底盤動力計,具有兩組雙滾筒如圖3,相關規格如表1
 

表1:底盤動力計規格

 

四輪驅動底盤動力計

雙滾筒底盤動力計

模擬車重

453.63500 kg

6814256 kg

最大速度

200 km/h

200 km/h

最大軸負荷

2500 kg

3000 kg

最大牽引力

5738 N

2500 N

 


圖1 測試車輛架設於底盤動力計

圖2 四輪驅動底盤動力計

圖3 雙滾筒底盤動力計

2.1續航力與電能消耗量

車輛中心環保能源實驗室可執行柴油車及汽油車之行車型態污染及油耗測試,適用法規有行政院環境保護署、美國CFR及歐洲 98/69/EC。
搭配電能功率計可執行
ISO8714、EN1986-1GB T 18386-2001電動汽車能量消耗率和續駛里程及ECE R101。

車輛中心環保能源實驗室利用底盤動力計與廢氣取樣分析儀如圖4,可執行柴油車及汽油車之行車型態污染及油耗測試,適用法規有行政院環境保護署「汽油及替代清潔燃料引擎汽車車型排氣審驗合格證明核發及廢止辦法」規定之測試方式、行政院環境保護署「柴油及替代清潔燃料引擎汽車車型排氣審驗合格證明核發及廢止辦法」規定之測試方式、經濟部能源局「車輛容許耗用能源標準及檢查管理辦法」規定之測試方式、美國 CFR 40 PART 86. Subpart B及歐洲 98/69/EC。其中美國 CFR 40 PART 86. Subpart B行車型態污染測試所使用的行車型態及駕駛的相關要求與ISO8714 Electric road vehicles-Reference energy consumption and range-test procedure for passenger cars and light commercial vehicles中annex B for the USA driving cycle相同,而歐洲 98/69/EC所使用的行車型態及駕駛的相關要求則與annex A for the European driving cycle相同。搭配電能功率計來量測電池充電所需要的電能消耗,車輛中心環保能源實驗室可以執行ISO8714、EN1986-1 Electric propelled road vehicle-measurement of energy performance、GB T 18386-2001電動汽車能量消耗率和續駛里程及ECE R101。
 

圖4 廢氣取樣分析儀

2.2最高速度

目前對於電動車輛最高速度的量測,有30分鐘最高巡航速度測試及瞬間最高速度測試。其中30分鐘最高巡航速度測試是讓測試車輛以廠商宣告之速度行駛30分鐘,檢測車輛是否可以廠商宣告之速度加減規定誤差範圍內,若不行,則請廠商另行宣告,最後求得30分鐘最高巡航速度;此項測試可利用車輛中心環保能源實驗室之底盤動力計來執行,適用的標準有ISO8715 Electric road vehicles-Road operating characteristics、EN 1821-1 Electric propelled road vehicle-measurement of road operating ability、GB T 18385-2001 電動汽車動力性能試驗方法。

 

2.3爬坡性能

爬坡性能測試可分為爬坡速度及上坡起步能力試驗兩種,上坡起步能力試驗必須以實體坡道來進行測試。而爬坡速度是試驗車輛在坡度上巡航1公里的最高穩定速度,因為沒有這樣長的實體坡道,所以必須在底盤動力計上進行測試,目前在標準ISO 8715 Electric road vehicles-Road operating characteristics、EN 1821-1 Electric propelled road vehicle-measurement of road operating ability、GB T 18385-2001 電動汽車動力性能試驗方法中所規定的測試坡度為4%及12%兩種。模擬車輛於坡度上行駛,動力計除了要提供路面阻力、空氣阻力及車輛加減速的慣性力外,另外必須增加車輛下滑的力量。角度越大、車輛越重車輛下滑的力量越大,車輛輪胎驅動力要大於所有阻力的總和才能在坡度上行駛,依據動力計規格,車輛中心4輪驅動底盤動力計最大牽引力為5738N,適用於測試驅動輪牽引力低於此的電動車輛。

 

三、結論

車輛中心利用底盤動力計執行行車型態污染測試已有多年經驗,相關經驗可運用於電動車里程累積測試、電能消耗量測試及30分鐘最高速度測試。爬坡速度測試則增加模擬車下滑力量,依車輛中心之能量可量測驅動輪牽引力低於5738N之電動車輛。

 

若想進一步瞭解電動車的驗證內容,請洽:
陳佳良 工程師,04-7811222分機2220,e-mail:ryochen@artc.org.tw
相關檢測資訊http://www.artc.org.tw/service_main_6.asp

 

本報著作權為「財團法人車輛研究測試中心」所有,未經許可不得轉貼或節錄。
若對電子報的內容有任何建議、取消訂閱或要求轉貼授權,請寄至:
newspaper@artc.org.tw
財團法人車輛研究測試中心
www.artc.org.tw
彰化縣鹿港鎮鹿工南七路六號
 TEL:04-7811222 FAX:04-7811456
  

   
 

訂閱電子報

「填妥下列資料,即可完成訂閱電子報手續」

ARTC行動辦公室

提供同仁各項作業系統之快速連結服務

SSL VPN服務 WEB Mail服務
親愛的朋友,歡迎您蒞臨「財團法人車輛研究測試中心」網站(以下簡稱本網站),您在本網站活動的個人隱私權,本網站絕對尊重並予以保護。為了幫助您瞭解本網站如何蒐集、應用及保護您所提供的個人資訊,請您閱讀下列說明:關於適用範圍

本網站為提供安全、可用與完整之資訊服務,並符合相關法令之要求,訂定本政策。 以下的政策,適用於您在本網站活動時,有關個人資料的蒐集、運用與保護,但不適用於本網站所連結之其它網站。凡經由本網站連結之其它網站,均有其專屬之隱私權保護與資訊安全政策,概與本網站無關,本網站亦不負任何連帶責任。當您在這些網站時,關於個人資料的保護,適用各該網站的隱私權政策。

關於個人資料之蒐集與運用
一、 單純在本網站的瀏覽及檔案下載行為,本網站並不會蒐集任何有關個人的身分資料。利用本網站所提供的各項線上服務,需申請人提供個人資料時,各承辦單位會依案件辦理需要請您提供姓名、聯絡電話、電子郵件信箱、通訊住址等個人最新、最真實之資料。如提供任何錯誤或不實資料,則本網站有權拒絕您使用本網站之服務。
二、 本網站會記錄使用者上站的IP位址、上網時間以及在網站內所瀏覽的網頁等資料,這些資料係供本網站管理網站流量和網路行為調查進行總量分析,以利於提昇本網站的服務品質,且本網站僅對全體使用者行為總和進行分析,並不會對個別使用者進行分析。
三、 本中心除公務性電子郵件回函及您所註冊訂閱的電子報外,不主動寄送任何電子郵件。若您收到偽造本網站寄送的廣告或垃圾郵件,請諒解此部分並非本網站所能控制範圍,也無法負擔任何責任。
四、 本網站所收集的個人資料將依「個人資料保護法」及相關法律規定處理。本網站絕不會任意出售、交換、或出租任何您的個人資料給其他團體、個人或私人企業。但有下列情形者除外:
1. 配合司法單位的調查。2. 配合相關職權機關依職務需要之調查或使用。3. 基於善意相信揭露為法律需要,或為維護和改進網站服務而用於管理。

關於隱私權保護之諮詢與救濟
如果您對於以上條款有任何疑問或意見,歡迎來信與我們連絡。

關於網站安全機制
一、 基於對本網站主機安全之維護,本網站已建置網路安全機制,不定期進行弱點掃描與系統漏洞修補。本網站也裝置網路記錄分析系統,對於不明企圖與入侵將被記錄,對於破壞行為或企圖進入伺服主機的異常行為,將進行呈報與攔阻,並通報警政單位。 二、 任何危害本網站資訊安全之行為人,視情節輕重追究其民事、刑事及行政責任。