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导语 ▼ '什么是CLTC?' 'CLTC循环工况到底'牛'在哪里?' '面都这么牛逼的CLTC，我们又要如何从三合一电驱动系统角度进行匹配开发，改善电动汽车续航里程，节约能源、降低排放呢?' 关于上述这些问题，按如下逻辑，分四部分进行分析： 一、什么是CLTC？ 二、NEDC/CLTP/CLTC循环曲线的对比分析 三、基于某纯电动乘用车的循环工况对比分析 四、展望：适配CLTC循环工况的EDS开发方向 一、什么是CLTC? 随着国六标准在上海乃至全国范围内的陆续实施，身边同行朋友关于汽车能耗和标准工况的议论、吐槽不绝于耳。 关于这一问题，政府也早有考虑。考虑到适合中国境内的能耗和排放标准的缺失，2015年3月，由工信部下达项目需求，中汽研牵头，组织行业专家，展开了为期三年的中国工况调研开发，并于2018年8月完成了征求意见稿，发稿公示；于2019年10月25日发布了正式标准: ▲《中国汽车行驶工况 第1部分:轻型汽车》(GBT38146.1-2019) ▲《中国汽车行驶工况 第2部分:重型商用车辆》(GBT38146.2-2019) 这里多说一句，标准正确的缩写是CATC？还是CLTC？可能不少人有这个困惑。一张图清楚的解释了这个问题： 图1 中国汽车行驶工况CATC 言归正传、简而言之，CLTC-P (China light-duty vehicle test cycle-passenger)是CATC (ChinaAutomotiveTest Cycle)中乘用车部分，是基于41座城市、3832辆车，累积3278万公里、20亿条GIS交通低频动态大数据定义的标准工况。(#还有谁?...#) 二、NEDC/WLTP/CLTC循环曲线的对比分析 图2是NEDC/WLTP/CLTC循环曲线对比图，表2所述是与循环工况对应的特征数据。从图表可知，CLTC较NEDC而言，增加了范围更广的路况信息：城市工况、郊区工况和高速工况,循环时间仍与WLTP一致，为1800s；但是，相对于WLTP，缺少了超高速段的工况定义，并且最高车速、平均车速为三者最低，这与目前高速法规要求和交通GIS收集的大数据较匹配 。 图3是NEDC/WLTP/CLTC在加速、减速、匀速和停车四种驾驶式下的分布情况。由此可知，WLTP/CLTC较NEDC，加、减速比例明显上升，高达35%~43%，这反映了两种循环工况的严苛性的提高；同时，CLTC较WLTP，停车比例加大，为23.33%，这与交通GIS收集的大数据比较匹配，如频繁的红绿灯停车工况。 图4是NEDC/WLTP/CLTC 循环工况加速度分布情况。由此可知，对于a=0的工作点，三工况占比排序是: NEDC>CLTC>WLTP，其中NEDC在0点的比例高达约64%，且只包含了均匀的加、减速驾驶模式。 图4是NEDC/WLTP/CLTC 循环工况加速度分布情况 图5是NEDC/WLTP/CLTC 循环工况加速度在车速域上的散点分布情况。可以定性看出，CLTC的加减速更多的发生在中低速区域（<80km/h）且在120km/h以上无散点分布; 同时，在中低速段，CLTC较WLTP，减少加速需求、增加了减速比重，即提升了制动能量回收工况的影响，这一点在后续会量化分析。 图5 NEDC/WLTP/CLTC 循环工况加速度在车速域上的散点分布 三、基于某纯电动乘用车循环工况的对比分析 以下我们基于某纯电动车用车整车参数和某EDS特性参数，从功率分布、高效率区域分布、平均效率、电耗、制动能量回收比重几个维度，进一步分析CLTC循环工况在纯电动乘用车应用上的特点。 表2 某纯电动乘用车整车参数 图6 电驱动系统外特性曲线 图7是在NEDC/WLTP/CLTC循环工况中车辆电驱动系统对功率需求的分布及其对比。可知，CLTC与NEDC在功率需求上，有相同的分布趋势；同时，CLTC与NEDC在0~5kW的工况分布占比约60%左右,即有约60%的时间在小负荷工作；不一样的是，CLTC有1%的工况点分布于40~50kW功率下。 图7 NEDC/WLTP/CLTC 循环中电驱动系统功率需求的分布及其对比 图8反映了在NEDC/WLTP/CLTC循环工况在电驱动系统效率谱下的分布情况。由此可知，三者循环工况均主要工作在中低转速区域的低扭矩区；WLTP/CLTC较NEDC而言，工作点分布面域大，即有更多的点落在效率较高的区域；相比WLTP，CLTC工作点在高速区域分布较少，更多的分布在能量回收区域，即远离高效区。 根据上述现象，定量分析系统平均效率。图9所示NEDC/WLTP/CLTC循环工作，在不同速比下，电驱动系统的平均效率。由此可知，系统平均效率表现优劣情况如下: η_wltp>η_cltc>η_nedc。此外，速比的变化对电驱系统综合效率影响并不大。 图9 NEDC/WLTP/CLTC 循环中不同速比下电驱动系统平均效率分布 图10所示为NEDC/WLTP/CLTC循环工况，在不同速比下的整车电耗表现。由此可知，在不同速比段，CLTC较NEDC/WLTP均具有更优的电耗表现；仅从电耗角度考虑，可以实现速比的优化设计（针对该款车型，若以CLTC循环工况作为考核，速比10为较优解）。 结合2.2的分析结论可知，虽然WLTP较CLTC有更优的系统平均效率，但是其电耗表现并不佳，从图2 可知，这主要是因为CLTC有较多的（约60%）时间分布在0~5kW负荷中。这说明：电驱系统的平均效率结果并不足以表征最终整车的电耗情况。 图11 反映了NEDC/WLTP/CLTC循环工况制动能量回收在总能量中的贡献比重。由此可知，CLTC较NEDC和WLTP表现出更优的制动能量回收效果，一个循环中约有33.46%的能量来自制动能量回收。 图11 NEDC/WLTP/CLTC循环中能量回收在总能量中的贡献比例 四、展望：适配CLTC循环工况的EDS开发方向 图12 CLTC循环中EDS的工作点的频率分布图 写在最后： 到此，对CLTC这条“妖娆”的曲线的分析就基本结束了，多少个夜晚'头悬梁、锥刺股', 也算是从电驱动系统的视角把它看了个精光... 关于第(三)部分的展望，是想聊的重点，'如何从开发角度适配新生的CLTC”是值得我们深思的问题。这部分已有一些东西，但还不成系统，希望后面有机会能完整地呈现给大家。 2、来源：臭皮匠实验室授权发布，由动力君整理编辑，如涉及版权，请联系处理 |
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