Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 12505:2018 ISO 8714:2002 Phương tiện giao thông đường bộ chạy điện - Suất tiêu thụ năng lượng và quãng đường danh định - Quy trình thử cho ô tô con và ô tô thương mại hạng nhẹ

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 12505:2018

ISO 8714:2002

PHƯƠNG TIỆN GIAO THÔNG ĐƯỜNG BỘ CHẠY ĐIỆN - SUẤT TIÊU THỤ NĂNG LƯỢNG VÀ QUÃNG ĐƯỜNG DANH ĐỊNH - QUY TRÌNH THỬ CHO Ô TÔ CON VÀ Ô TÔ THƯƠNG MẠI HẠNG NHẸ

Electric road vehicles - Reference energy consumption and range - Test procedures for passenger cars and light commercial vehicles.

Lời nói đầu

TCVN 12505:2018 hoàn toàn tương đương với ISO 8714:2002.

TCVN 12505:2018 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 22 Phương tiện giao thông đường bộ biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

PHƯƠNG TIỆN GIAO THÔNG ĐƯỜNG BỘ CHẠY ĐIỆN - SUẤT TIÊU THỤ NĂNG LƯỢNG VÀ QUÃNG ĐƯỜNG DANH ĐỊNH - QUY TRÌNH THỬ CHO Ô TÔ CON VÀ Ô TÔ THƯƠNG MẠI HẠNG NHẸ

Electric road vehicles - Reference energy consumption and range - Test procedures for passenger cars and light commercial vehicles.

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định qui trình thử để đo suất tiêu thụ năng lượng và quãng đường chạy danh định của ô tô con và ô tô thương mại chỉ chạy bằng điện (sau đây gọi là ‘xe chạy điện’) có khối lượng toàn bộ lớn nhất cho phép (phù hợp với ISO 1176) là 3500 kg và vận tốc lớn nhất không nhỏ hơn 70 km/h.

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).

TCVN 6529:1999 (ISO 1176:1990), Phương tiện giao thông đường bộ - Khối lượng - Thuật ngữ định nghĩa và mã hiệu

TCVN 9053:2018 (ISO 8713:2012), Phương tiện giao thông đường bộ chạy điện - Từ vựng.

TCVN 9054:2011 (ISO 8715:2001), Phương tiện giao thông đường bộ chạy điện - Đặc tính vận hành trên đường.

ISO 10521:1992, Motor vehicles road load - Determination under reference atmospheric conditions and reproduction on chassis dynamometer (Tải trọng trên đường của ôtô- Xác định trong các điều kiện khí quyền chuẩn và sự tái tạo lại trên băng thử ô tô).

IEC 60687:1992, Alternating current static Watt-hour meters for active energy (classes 0,2 s and 0,5 s) [Đồng hồ đo công suất điện tĩnh dòng điện xoay chiều dùng cho năng lượng kích hoạt (các cấp 0,2 s và 0,5 s)].

ECE 83*), Uniform provisions concerning the approval of vehicles with regard to the emission of pollutants according to engine fuel requirements (Quy định thống nhất phê duyệt xe liên quan đến khí thải gây ô nhiễm từ ô tô theo nhiên liệu dùng cho động cơ).

United States Code of Federal Regulation, Title 40, Protection of the environment, part 86, control of air pollution from new and in-use motor vehicles and new and in-use motor vehicle engines: certification and test procedures Appendixl) (Bộ luật quy định liên bang của Hoa Kỳ, đề mục 40, Bảo vệ môi trường, Phần 86, Kiểm tra sự ô nhiễm không khí do các ô tô mới và ô tô đang sử dụng và các động cơ ô tô mới và đang sử dụng: Cấp chứng nhận và qui trình kiểm tra, Phụ lục 1).

United Nation Code of Federal Regulation, Title 40, Protection of Environment, Part 600, Fuel economy of motor vehicles, Appendixl) (Bộ luật quy định liên bang của Hoa Kỳ, Đề mục 40, Bảo vệ môi trường, Phần 600, tiết kiệm nhiên liệu của ô tô, Phụ lục 1).

Trias 5.3.1996, Fuel consumption test method of gasoline engine vehicle on 10-15 mode driving cycles (Phương pháp thử tiêu thụ nhiên liệu của ô tô lắp động cơ xăng trên các chu trình lái 10-15 chế độ).

3  Thuật ngữ và định nghĩa

Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau.

3.1

Khối lượng bản thân toàn bộ của xe chạy điện (complete electric vehicle kerb mass)

Khối lượng của xe chạy điện bao gồm các ắc quy kéo, không có người trên xe hoặc tải trọng, nhưng có nhiên liệu, chất lỏng làm mát, chất lỏng rửa kính, dầu bôi trơn, dụng cụ, bánh xe dự phòng, bộ nạp điện lắp trên xe và xách tay hoặc bộ phận của nó nếu được nhà sản xuất xe cung cấp dưới dạng thiết bị tiêu chuẩn.

Nguồn: [ISO 8713:2002, định nghĩa 3.13].

3.2

Khối lượng thử của xe chạy điện (test mass of an electric vehicle)

Tổng của khối lượng bản thân toàn bộ của xe chạy điện và khối lượng bổ sung.

Nguồn: [ISO 8713:2002, định nghĩa 3.54].

3.3

Suất tiêu thụ năng lượng danh định (reference energy consumption)

Tỷ số giữa lượng điện năng từ mạng điện lưới lưới cần để nạp lại ắc quy kéo và quãng đường mà xe đã đi được sau khi xe đã chạy theo một chu trình thử quy định.

[TCVN 9053:2018 (ISO 8713:2012), định nghĩa 2.62].

CHÚ THÍCH Suất tiêu thụ năng lượng thường được biểu thị bằng Wat-giờ trên kilômét (Wh/km)..

3.4

Quãng đường danh định (reference range)

Quãng đường mà xe chạy điện đi được trên toàn bộ chu trình thử quy định với một ắc quy kéo được nạp đầy điện cho cuối chu trình thử như được quy định bởi các tiêu chí kết thúc chu trình thử.

[TCVN 9053:2018 (ISO 8713:2012), định nghĩa 2.63].

Xem Điều 6.

CHÚ THÍCH Quãng đường danh định thường được biểu thị bằng kilômét (km)

4  Chu trình thử

Lựa chọn một trong các phụ lục sau của tiêu chuẩn này để xác định chu trình thử:

- Phụ lục A cho chu trình thử của Châu Âu;

- Phụ lục B cho chu trình thử của Hoa Kỳ;

- Phụ lục C cho chu trình thử của Nhật Bản.

Phải sử dụng cùng một chu trình thử để xác định suất tiêu thụ năng lượng và quãng đường. Phải hết sức cố gắng thực hiện các phép thử bằng việc đi theo đường tham chiếu chuẩn trong phạm vi dung sai được cho trong Điều 5.

5  Dung sai

Các dung sai về vận tốc và thời gian trong chu trình thử phải theo chỉ dẫn trên Hình 1.

CHÚ DẪN

1 Đường tham chiếu chuẩn

2 Dung sai của vận tốc, tính bằng kilômét trên giờ (km/h)

3 Dung sai của thời gian, tính bằng giây (s)

Hình 1 - Đường tham chiếu chuẩn và các dung sai

Dung sai của vận tốc ± 2 km/h và dung sai của thời gian ± 1 s phải được phối hợp về mặt hình học với nhau tại mỗi điểm như trên Hình 1.

Cho phép có sai lệch thêm đến 4 s so với dung sai này trong bất cứ Chu trình thử nào. Không cho phép ngoại lệ này làm chậm việc xác định sự kết thúc của chu trình thử.

Tổng số lần vượt ra ngoài các dung sai phải được nêu trong báo cáo thử nghiệm.

6  Tiêu chí kết thúc chu trình thử

Tiêu chí để kết thúc chu trình thử phải theo quy định trong các Phụ lục A, Phụ lục B hoặc Phụ lục C hoặc phải là sự chỉ dẫn cho lái xe từ thiết bị lắp trên xe để dừng xe.

7  Đo quãng đường và tiêu thụ năng lượng

7.1  Quy định chung

Phương pháp thử sau cho phép đo quãng đường chạy tính bằng kilômét và tiêu thụ điện năng tại mạng điện lưới lưới tính bằng watt-giờ trên kilômét.

7.2  Các thông số, đơn vị và độ chính xác của các phép đo

Bảng 1 quy định các thông số và đơn vị của chúng, độ chính xác và độ phân giải.

Bảng 1 - Các thông số, đơn vị và độ chính xác của các phép đo

7.3  Điều kiện thử

7.3.1  Điều kiện xe

Xe phải được chất tải theo yêu cầu kỹ thuật cho mỗi phép thử.

Các lốp xe phải được bơm hơi tới áp suất do nhà sản xuất xe quy định cho phép thử xe đã chọn (thử trên đường hoặc thử trên băng thử xe) khi chúng ở nhiệt độ môi trường xung quanh.

Đồ nhớt của các loại dầu sử dụng để bôi trơn các bộ phận di động cơ khí phải theo thông số kỹ thuật của nhà sản xuất xe.

Đèn chiếu sáng và tín hiệu ánh sáng cũng như các thiết bị phụ phải được tắt trừ các trang bị cần cho thử nghiệm và hoạt động ban ngày thông thường của xe.

Tất cả các hệ thống tích năng sẵn có không dùng cho tạo lực kéo (điện, thủy lực, khí nén, v.v...) phải ở trong phạm vi làm việc do nhà sản xuất xe quy định.

Về thuần hóa ắc qui kéo, người lái xe thử nghiệm phải tuân theo các qui trình do nhà sản xuất xe đề nghị để duy trì nhiệt độ của ắc qui ở trong phạm vi làm việc bình thường.

Xe phải được chạy ít nhất là 300 km trước khi thử với các ắc quy mà chúng được lắp trên xe thử.

Khối lượng của xe sử dụng trong thử nghiệm phải là khối lượng thử của một xe chạy điện phù hợp với TCVN 9053:2018 (ISO 8713:2012).

7.3.2  Điều kiện nhiệt độ môi trường xung quanh

Các bước thử nghiệm ngoài trời phải được thực hiện ở nhiệt độ môi trường từ 5 °C đến 32 °C.

Các bước thử nghiệm trong nhà phải được thực hiện ở nhiệt độ phòng từ 20 °C đến 30 °C.

7.4  Qui trình thử

7.4.1  Quy định chung

Qui trình thử gồm có bốn bước sau:

a) Nạp điện ban đầu cho ắc quy kéo (xem 7.4.2);

b) Áp dụng chu trình thử thích hợp và đo quãng đường và suất tiêu thụ chuẩn tại mạng điện lưới (xem 7.4.3)

c) Nạp điện cho ắc quy kéo và đo suất tiêu thụ năng lượng chuẩn tại mạng điện lưới (xem 7.4.4);

d) Tính toán suất tiêu thụ năng lượng chuẩn (xem 7.4.5)

Giữa mỗi bước, nếu xe đang di chuyển thì phải cho xe chạy tới khu vực thử tiếp sau (mà không nạp lại bằng điện năng tái sinh).

7.4.2  Nạp điện ban đầu cho ắc quy kéo

7.4.2.1  Quy định chung

Nếu không có hướng dẫn khác của nhà sản xuất xe hoặc ắc quy kéo, phải thực hiện việc nạp điện ban đầu cho ắc quy kéo như sau.

Câu “nạp điện ban đầu cho ắc quy kéo” có nghĩa là nạp điện lần đầu tiên cho ắc quy kéo nhanh và mạnh tại lúc tiếp nhận xe. Trong trường hợp có một vài phép thử hoặc phép đo kết hợp được thực hiện nối tiếp nhau, việc nạp điện đầu tiên nhanh và mạnh được thực hiện phải là nạp điện ban đầu của ắc qui kéo phù hợp quy trình nạp điện cho trong 7.4.2.2 và 7.4.2.3, trong khi các lần nạp điện sau đó phải được thực hiện phù hợp với quy trình nạp qua đêm bình thường quy định trong 7.1.1 của TCVN 9054:2011 (ISO 8715:2001).

7.4.2.2  Phóng điện ắc quy kéo

Bắt đầu qui trình bằng phóng điện ắc quy kéo trong khi chạy xe (trên đường vòng hoặc băng thử xe) ở vận tốc ổn định bằng 70 % ± 5 % vận tốc lớn nhất trong 30 min của xe [xem TCVN 9054 (ISO 8715)].

Ngừng phóng điện

- Khi xe không thể chạy bằng 65 % vận tốc lớn nhất trong 30 min, hoặc.

- Khi tín hiệu chỉ báo dừng xe được gửi tới lái xe bởi thiết bị lắp trên xe như tiêu chuẩn của nhà sản xuất xe.

7.4.2.3  Áp dụng nạp điện bình thường

Nạp điện cho xe phù hợp với qui trình nạp điện qua đêm bình thường [xem TCVN 9054 (ISO 8715)].

7.4.3  Áp dụng chu trình thử đã xác định và đo quãng đường

Phải ghi lại thời gian t₀ mà tại đó kết thúc quá trình nạp điện ắc quy. Bắt đầu trong vòng 4 h của t₀, chu trình thử đã xác định phải được thực hiện. Nếu phép thử được thực hiện trên băng thử xe thì việc xác định tải trên đường của xe và sự tái tạo trên băng thử đó phải được áp dụng phù hợp với ISO 10521.

Phải tiếp tục chu trình thử tới khi đạt được tiêu chí kết thúc chu trình thử (xem Điều 6), tại điểm đó xe phải được phanh tới khi dừng lại.

Trừ khi có các quy định khác trong các Phụ lục A, Phụ lục B hoặc Phụ lục C, cho phép có tới ba lần gián đoạn giữa các chu trình thử với tổng thời gian không quá 15 min mà người vận hành có thể cần nghi.

Tại đúng lúc kết thúc chu trình thử, quãng đường đi được, d (km), được lấy làm quãng đường chạy của xe thử. Giá trị đo được phải được làm tròn tới số nguyên gần nhất. Quãng đường đó phải được kèm theo thời gian chạy xe tính bằng giờ và phút.

Vận tốc trung bình và vận tốc lớn nhất đạt được trong suốt chu trình thử và thời gian thử (tính bằng giờ và phút) phải được báo cáo.

7.4.4  Nạp điện cho ắc quy kéo và đo điện năng

Xe phải được nối lại với mạng điện lưới trong vòng 2 h sau khi hoàn thành chu trình thử thích hợp. Sau đó ắc quy kéo của xe phải được nạp đầy, phù hợp với qui trình nạp điện qua đêm bình thường [xem TCVN 9054 (ISO 8715)]. Thiết bị đo điện năng phải được đặt giữa mạng điện lưới và bộ nạp điện sử dụng để đo điện năng E (W.h) của xe do mạng điện lưới cung cấp cũng như khoảng thời gian nạp. Xe phải được ngắt khỏi mạng điện lưới sau 24 h tính từ khi cắm điện.

Trong trường hợp mạng điện lưới bị ngắt điện, khoảng thời gian 24 h phải được kéo dài theo khoảng thời gian ngắt điện. Tính hiệu lực của nạp điện phải được thỏa thuận giữa dịch vụ kỹ thuật của phòng thí nghiệm phê duyệt và nhà sản xuất xe.

7.4.5  Tính toán tiêu thụ điện năng danh định, C

Tiêu thụ điện năng danh định C phải được tính toán theo công thức:

Được tính bằng Watt-giờ trên kilomet (Wh/km) và được làm tròn tới số nguyên gần nhất.

Phụ lục A

(Quy định)

Chu trình thử của Châu Âu và tiêu chí kết thúc phép thử

A.1  Quy định chung

Phụ lục này quy định chu trình thử của Châu Âu, vì vậy chu trình thử được áp dụng cùng với đường tham chiếu chuẩn. Chu trình thử của này phù hợp với quy định số 83 của Liên hiệp quốc.

A.2  Chu trình thử

A.2.1  Quy định chung

Chu trình thử được áp dụng phải gồm có một chu trình thử đô thị gồm bốn chu trình thử đô thị cơ bản, cộng với một chu trình thử ngoài đô thị gồm chỉ một chu trình thử ngoài đô thị, vì vậy dẫn đến quãng đường thử mục tiêu theo lý thuyết là 11,022 km và khoảng thời gian thử là 19 min 40 s. Ngoài ra, cho phép chu trình thử chỉ gồm có chu trình thử đô thị.

Hình A.1 giới thiệu các phần của chu trình thử.

CHÚ DẪN

1 Chu trình thử đô thị

2 Chu trình thử ngoài đô thị

3 Chu trình thử đô thị cơ bản

Hình A.1 - Các thành phần của chu trình thử

A.2.2.  Chu trình thử đô thị

Chu trình thử đô thị (xem Hình A.1) gồm có bốn chu trình thử đô thị cơ bản như được chỉ ra trên Hình A.2 và cho trong Bảng A.1.

CHÚ THÍCH Các chữ số là các số thứ tự vận hành cho trong Bảng A1

Hình A.2 - Chu trình thử đô thị cơ bản

Bảng A1 - Chu trình thử đô thị cơ bản

A.2.3  Chu trình thử ngoài đô thị

Chu trình thử ngoài đô thị gồm có một chu trình thử ngoài đô thị duy nhất như đã chỉ ra trên Hình A3 và cho trong Bảng A2.

CHÚ THÍCH 1 Các chữ số là các số thứ tự vận hành.

CHÚ THÍCH 2 Về qui trình được chấp nhận khi xe không đáp ứng được các yêu cầu vận tốc của đường cong này, xem Điều 5.

Hình A.3 - Chu trình thử ngoài đô thị

Bảng A2 - Chu trình thử ngoài đô thị

A.2.4  Yêu cầu

Trong trường hợp xe được trang bị hộp số điều khiển tay có một vài tỷ số truyền, người lái xe thử phải thay đổi số sao cho thích hợp nhất với đường tham chiếu chuẩn. Nếu xe có một vài chế độ lái (thể thao, thoải mái, kinh tế, v.v..) để người lái xe thử có thể chọn thì chế độ thích hợp nhất với đường tham chiếu chuẩn (xem Hình A1 và Hình 1) phải được chọn.

A.3  Tiêu chí kết thúc chu trình thử

Tiêu chí kết thúc chu trình thử phải là

- Thiết bị lắp trên xe cung cấp tín hiệu chỉ báo để người lái xe dừng xe, hoặc

- Khi tăng tốc tới 70km/h, xe không thể đáp ứng được đường tham chiếu chuẩn từ chu trình thử (xem A.2) trong phạm vi dung sai đã cho trong Điều 5.

Trên 70 km/h có thể chấp nhận dung sai vượt ra ngoài phạm vi quy định với điều kiện là bàn đạp bộ tăng tốc (chân ga) được đạp xuống hoàn toàn.

Phụ lục B

(Quy định)

Chu trình thử của Hoa Kỳ và các tiêu chí kết thúc phép thử

B.1  Quy định chung

Phụ lục này quy định chu trình thử của Hoa Kỳ với chu trình thử được áp dụng cùng với đường chuẩn. Chu trình thử này phù hợp với các quy định của quốc gia sau:

- Chu trình thử đô thị: Luật Hoa Kỳ về các quy định liên bang, Đề mục 40, Phần 86, Phụ lục 1.

- Chu trình thử đường cao tốc: Luật Hoa Kỳ về các quy định Liên Bang, Đề mục 40, Phần 600, Phụ lục 1.

B.2  Chu trình thử

Phải xác định quãng đường đi trong đô thị bằng lặp lại các chu trình thử đô thị tới khi đáp ứng được tiêu chí kết thúc phép thử. Phải giữ xe trong trạng thái với động cơ được tắt trong 10 min giữa các chu trình thử đô thị. Phải xác định quãng đường đi trên đường cao tốc bằng lặp lại các chu trình thử đường cao tốc theo từng cặp tới khi đáp ứng được tiêu chí kết thúc chu trình thử (xem B3) phù hợp với yêu cầu sau:

- Các chu trình thử trong mỗi cặp phải được tách biệt nhau bởi thời gian tạm dừng 15 s trong khi máy vẫn chạy.

- Mỗi cặp chu trình thử phải được tách biệt khỏi cặp chu trình tiếp sau bởi giữ xe trong trạng thái với động cơ được tắt trong trong 10 min.

Các chu trình thử đô thị và đường cao tốc được cho trong các Bảng B.1 và B.2 và được biểu thị bằng biểu đồ trên các Hình B1 và B2.

Chu trình thử đô thị có thời gian thử 1372 s và quãng đường thử 12 km với vận tốc trung bình 31,5 km/h và vận tốc lớn nhất 91,2km/h.

Chu trình thử đường cao tốc có thời gian thử 764 s và quãng đường thử 16.4 km với vận tốc trung bình 77,8 km/h và vận tốc lớn nhất 96,4 km/h.

Bảng B.1 - Chu trình thử đô thị

Bảng B.1 - Chu trình thử đô thị (tiếp theo)

Bảng B.1 - Chu trình thử đô thị (tiếp theo)