Национальный стандарт РФ ГОСТ Р ЕН 1986-1-2011 "Автомобили с электрической тягой. Измерение энергетических характеристик. Часть 1. Электромобили" (утв. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 14 июня 2011 г. N 118-ст)

Electrically propelled road vehicles. Measurement of energy performances. Part 1. Pure electric vehicles

Дата введения - 1 марта 2012 г.

Введен впервые

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

Сведения о стандарте

1 Подготовлен Всероссийским научно-исследовательским институтом стандартизации и сертификации в машиностроении (ВНИИНМАШ) на основе собственного аутентичного перевода на русский язык европейского стандарта, указанного в пункте 4

2 Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 056 "Дорожный транспорт"

3 Утвержден и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 14 июня 2011 г. N 118-ст

4 Настоящий стандарт является идентичным по отношению к европейскому стандарту ЕН 1986-1:1997 "Автомобили с электрической тягой. Измерение энергетических характеристик. Часть 1. Электромобили" (EN 1986-1:1997 "Electrically propelled road vehicles - Measurement of energy performances. Part 1: Pure electric vehicles").

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных и европейских стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 Введен впервые

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает процедуру измерения дистанции пробега и потребления энергии транспортными средствами с электрической тягой (далее - ТС).

Настоящий стандарт распространяется на ТС категорий , , , по Директиве 92/53/ЕЕС* и , , по Директиве 92/61/ЕЕС*.

Настоящий стандарт не распространяется на электрические гибридные ТС или ТС с дополнительным источником тяги кроме электрической.

Примечание - Автомобиль с электрической тягой также называют электромобилем.

2 Нормативные ссылки

Настоящий стандарт содержит положения из других публикаций в виде датированных или недатированных ссылок. Эти нормативные ссылки цитируются в соответствующих пунктах настоящего стандарта, а сами публикации перечислены ниже. При датированных ссылках последующие изменения или пересмотры любой из указанных публикаций относятся к настоящему стандарту только в том случае, если они включены в него в виде изменения или пересмотра. При недатированных ссылках применяется самое последнее издание публикации, на которую дается ссылка.

ЕН 1821-1:1996 Транспорт дорожный электрический. Измерение свойств управляемости на дорогах. Часть 1. Чистые электромобили (EN 1821-1:1996, Electrically propelled road vehicles - Measurement of road operating ability - Part 1: Pure electric vehicles)

МЭК 687:1992 Статические счетчики электроэнергии переменного тока (классов 0,2 S и 0,5 S) (IEC 687:1992, Alternating current static watt-hour meters for active energy (classes 0,2 S and 0,5 S))

3 Термины и определения

В настоящем стандарте использованы следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 потребление энергии (energy consumption): Отнесенное к пройденному расстоянию количество электрической энергии (), полученной при зарядке батареи от сети, которое ТС израсходовало при выполнении испытательных циклов N 1 и 2 (4.1), начав двигаться при полностью заряженной батарее.

3.2 пробег без подзарядки аккумулятора (range): Расстояние, которое прошло ТС при выполнении испытательного цикла N 2, начав двигаться при полностью заряженной батарее (см. пункт 7.1.3 ЕН 1821-1:1996) и закончив движение в соответствии с критерием окончания испытания.

4 Испытательные циклы

4.1 Состав

Испытательный цикл N 1 (рисунок 1) представляет собой городской цикл, состоящий из четырех элементарных городских циклов. Его теоретическая средняя скорость равна 18,77 км/ч.

Испытательный цикл N 2 состоит из двух частей (рисунок 1):

- городского цикла, состоящего из четырех элементарных городских циклов;

- загородного цикла.

Средняя скорость цикла N 2 составляет 33,6 км/ч.

Примечание - Эти циклы идентичны тем, которые описаны в Директиве 91/441/ЕЕС, с отличиями только в последовательности переключений передач.

Рисунок 1 - Испытательные циклы

В случае если ТС оснащено коробкой передач с ручным управлением и несколькими передачами, водитель-испытатель должен переключать передачи, чтобы точно отслеживать задаваемую циклом скорость.

Если силовая установка ТС имеет несколько режимов работы (спортивный, комфортный, экономичный и т.д.), которые могут быть выбраны водителем-испытателем, то при испытаниях необходимо выбрать режим, позволяющий наиболее точно отслеживать задаваемую циклом скорость.

4.1.1 Городской цикл

Городской цикл состоит из четырех элементарных городских циклов длительностью по 195 с каждый; его общая длительность составляет 780 с. Описание элементарного городского цикла приведено на рисунке 2 и в таблице 1.

Рисунок 2 - Элементарный городской цикл

Таблица 1 - Элементарный городской цикл

N операции (см. рисунок 2)	Тип операции	N режима движения	Ускорение,	Скорость, км/ч	Длительность операции, с	Длительность режима движения, с		Общее время, с
1	Остановка	1	0,00	0	11	11		11
2	Ускорение	2	1,04	От 0 до 15	4	4		25
3	Установившееся движение	3	0,00	15	8	8		23
4	Замедление	4	Минус 0,83	От 15 до 0	5	5		28
5	Остановка	5	0,00	0	21	21		49
6	Ускорение	6	0,69	От 0 до 15	6	12		55
7	Ускорение		0,79	От 15 до 32	6			61
8	Установившееся движение	7	0,00	32	24	24		85
9	Замедление	8	Минус 0,81	От 32 до 0	11	11		96
10	Остановка	9	0,00	0	21	21		117
11	Ускорение	10	0,69	От 0 до 15	6	26		123
12	Ускорение		0,51	От 15 до 35	11			134
13	Ускорение		0,46	От 35 до 50	9			143
14	Установившееся движение	11	0,00	50	12	12		155
15	Замедление	12	Минус 0,52	От 50 до 35	8	8		163
16	Установившееся движение	13	0,00	35	15	15		178
17	Замедление	14	Минус 0,97	От 35 до 0	10	10		188
18	Остановка	15	0,00	0	7	7		195
Общая характеристика цикла
Операции				Время, с			Доля, %
Остановки				60			30,76
Ускорения				42			21,54
Установившееся движение				59			30,26
Замедление				34			17,44
Всего				195			100
Теоретическая средняя скорость, км/ч							18,77
Время цикла, с							195
Теоретическое расстояние одного элементарного цикла, м							1017

4.1.2 Загородный цикл

Описание загородного цикла дано на рисунке 3 и в таблице 2.

Рисунок 3

Таблица 2 - Загородный цикл

N операции (см. рисунок 3)	Тип операции	N режима движения	Ускорение,		Скорость, км/ч	Длительность операции, с		Длительность режима движения, с	Общее время, с
1	Остановка	1	0,00		0	20		20	20
2	Ускорение	2	0,69		От 0 до 15	6		41	26
3	Ускорение		0,51		От 15 до 35	11			37
4	Ускорение		0,42		От 35 до 50	10			47
5	Ускорение		0,40		От 50 до 70	14			61
6	Установившееся движение	3	0,00		70	50		50	111
7	Замедление	4	Минус 0,69		От 70 до 50	8		8	119
8	Установившееся движение	5	0,00		50	69		69	188
9	Ускорение	6	0,43		От 50 до 70	13		13	201
10	Установившееся движение	7	0,00		70	50		50	251
11	Ускорение	8	0,24		От 70 до 100	35		35	286
12	Установившееся движение	9	0,00		100	30		30	316
13	Ускорение	10	0,28		От 100 до 120	20		20	336
14	Установившееся движение	11	0,00		120	10		10	346
15	Замедление	12	Минус 0,69		От 120 до 80	16		34	362
16	Замедление		Минус 1,04		От 80 до 50	8			370
17	Замедление		Минус 1,39		От 50 до 0	10			380
18	Остановка	13	0,00		0	20		20	400
Общая характеристика цикла
Операции				Время, с			Доля, %
Остановки				40			10,00
Ускорения				109			27,25
Установившееся движение				209			52,25
Замедление				42			10,50
Всего				400			100,00
Теоретическая средняя скорость, км/ч							62,6
Время цикла, с							400
Теоретическое расстояние одного элементарного цикла, м							6956

4.2 Допустимые отклонения

Допустимые отклонения от заданной скорости для испытательных циклов N 1 и 2 приведены на рисунке 4.

Допуски на скорость (2 км/ч) и на время (1 с) геометрически складываются в каждой точке, как показано на рисунке 4.

При скоростях менее 50 км/ч выход за пределы допуска разрешается в следующих случаях:

- при переключении передачи длительностью менее 5 с;

- в других случаях не более чем на 5 с и не более пяти раз в 1 ч.

Общее время движения с нарушением допусков необходимо указывать в протоколе испытания.

При скорости не менее 50 км/ч допускается выход за пределы допуска при условии, что педаль акселератора полностью выжата.

Рисунок 4 - Допустимые отклонения скорости

4.3 Критерий окончания испытания

Критерием окончания испытания является невозможность выполнения цикла ТС при скоростях менее 50 км/ч или сигнал о необходимости остановки ТС, получаемый водителем-испытателем от бортовой информационной системы.

5 Измерение потребления энергии

5.1 Общие положения

Описанный ниже метод испытания позволяет измерить количество энергии (), получаемой из электрической сети при зарядке батареи, которое расходуется на 1 км пробега ТС в ходе семикратного выполнения испытательного цикла N 1 или двукратного выполнения испытательного цикла N 2. Информация относительно выбора используемого цикла должна быть внесена в протокол испытания.

Выбор может быть обусловлен следующими причинами:

- требование заказчика испытания;

- сравнительные испытания нескольких ТС, в случае которых семикратное повторение цикла N 1 является наиболее подходящим выбором, особенно если какое-либо из испытуемых ТС не обладает характеристиками, достаточными для выполнения скоростных требований загородного цикла;

- сравнительные испытания ТС на электрической тяге и ТС с двигателем внутреннего сгорания, в случае которых двукратное использование цикла N 2 - наиболее подходящий выбор.

5.2 Оборудование

Испытательное оборудование должно соответствовать требованиям Директивы 91/441/EEC.

5.3 Параметры, единицы измерения и точность измерений

Таблица 3

Параметр	Единицы измерения	Точность измерений	Разрешение
Время	c	0,1 c	0,1 c
Длина ТС	м	0,1%	1 м
Температура	°С	1°С	1°С
Скорость	км/ч	1%	0,2 км/ч
Масса	кг	0,5%	1 кг
Энергия		0,2%	Класс 0,2 S согласно МЭК 687

5.4 Условия испытания

5.4.1 Состояние транспортного средства

a) Давление в шинах должно соответствовать рекомендации производителя для случая, когда температура шин равна температуре окружающего воздуха.

b) Вязкость смазки в механических узлах должна соответствовать спецификации производителя.

c) Освещение, световая сигнализация и вспомогательные устройства должны быть выключены, исключая устройства, необходимые для проведения испытаний и движения ТС в светлое время суток.

d) Все системы хранения энергии (электрические, гидравлические, пневматические и т.д.), не предназначенные для создания тягового усилия, должны быть заряжены до максимального уровня, установленного производителем.

e) Если рабочая температура электрических батарей должна быть выше температуры окружающего воздуха, то в ходе испытаний должны быть приняты меры, рекомендуемые производителем для поддержания температуры батарей в установленном рабочем диапазоне.

Производитель ТС должен подтвердить, что система регулирования температурного режима батареи не отключена и полностью функциональна.

f) В течение семи дней, предшествующих испытанию, ТС должно проехать не менее 300 км с батареями, которые будут использованы в ТС при испытаниях.

5.4.2 Температура окружающего воздуха

Для всех этапов испытания, которые проводят вне помещения, температура окружающей среды должна быть между 5°С и 32°С. Для тех этапов, которые выполняют в помещении, температура окружающей среды должна быть между 20°С и 30°С.

5.5 Процедура испытания

Процедура испытания состоит из следующих четырех этапов:

- приведение заряда аккумуляторной батареи (далее - батарея) в исходное состояние;

- семикратное выполнение цикла N 1 или двукратное выполнение цикла N 2, описанных в 4.1;

- зарядка батареи;

- расчет потребления энергии.

Если между этапами ТС должно перемещаться, то его необходимо буксировать между испытательными площадками (не используя рекуперативное торможение).

При приемке испытуемого ТС в качестве первичной зарядки батарей выполняют процедуру приведения заряда батареи в исходное состояние.

В случае проведения нескольких последовательных испытаний или измерений первичную зарядку необходимо проводить в соответствии с процедурой приведения заряда батареи в исходное состояние, а последующие зарядки должны быть проведены в соответствии с процедурой нормальной зарядки (подраздел 7.1 ЕН 1821-1).

5.5.1 Приведение заряда батареи в исходное состояние

Приведение заряда батареи в исходное состояние осуществляют следующим образом.

5.5.1.1 Разрядка батареи

Процедуру начинают с разрядки батареи ТС при его движении (на замкнутом испытательном треке или на беговых барабанах) с постоянной скоростью, составляющей (705)% максимальной скорости ТС, которую оно может поддерживать в течение 30 мин (максимальная тридцатиминутная скорость (подраздел 9.1 ЕН 1821-1)). Разрядка должна быть прекращена:

- если ТС не может поддерживать скорость, составляющую 65% максимальной тридцатиминутной скорости;

- если водитель-испытатель получает от бортовой информационной системы сигнал о необходимости остановки ТС;

- после прохождения 100 км.

5.5.1.2 Применение процедуры нормальной зарядки

Батарею заряжают в соответствии с процедурой нормальной зарядки (подраздел 7.1 ЕН 1821-1).

5.5.2 Выполнение испытательных циклов

Регистрируют время , при котором батарею ТС отсоединяют от сети.

В течение 4 ч с момента на стенде с беговыми барабанами проводят следующую процедуру:

- семикратно выполняют испытательный цикл N 1 (теоретический путь, проходимый при испытании, - 28,4 км, длительность испытания - 91 мин) или

- двукратно выполняют испытательный цикл N 2 (теоретический путь, проходимый при испытании, - 22,044 км, длительность испытания - 39 мин 20 с).

Во время испытания допускается один перерыв продолжительностью не более 10 мин.

После выполнения испытательного цикла записывают пройденное расстояние d (км).

5.5.3 Зарядка батареи

Батарея ТС должна быть снова подключена к электрической сети в течение 30 мин после окончания выполнения цикла, описанного в 5.5.2.

Батарею ТС заряжают в соответствии с процедурой нормальной зарядки (подраздел 7.1 ЕН 1821-1).

Оборудование измерения энергии, расположенное между сетевым источником электроэнергии и зарядным устройством ТС, измеряет энергию зарядки Е, получаемую из сети, а также продолжительность зарядки. Зарядка прекращается спустя 24 ч от времени предыдущего отключения от сети .

Примечания

1 В случае нарушения сетевого питания 24-часовой период должен быть продлен в соответствии с временем отсутствия питания.

2 Достоверность результатов зарядки должна быть подтверждена при совместном обсуждении этих результатов испытательной лабораторией и производителем ТС.

5.5.4 Расчет потребляемой энергии

Потребляемую энергию С, , вычисляют по формуле

,

(1)

где Е - потребленная энергия, ;

d - пройденное расстояние, км.

Результат округляют до целого числа.

6 Измерение пробега без подзарядки батареи

Метод испытания, описанный ниже, позволяет измерить дистанцию (км) и время (ч, мин) максимального пробега ТС.

6.1 Оборудование

Испытательное оборудование должно соответствовать требованиям Директивы 91/441/EEC.

6.2 Параметры, единицы измерения и точность измерений

Таблица 4

Параметр	Единицы измерения	Точность измерений	Разрешение
Время	с	0,1 c	0,1 с
Длина ТС	м	0,1%	1 м
Температура	°С	1°С	1°С
Скорость	км/ч	1%	0,2 км/ч
Масса	кг	0,5%	1 кг

6.3 Условия испытания

6.3.1 Состояние транспортного средства

a) Давление в шинах должно соответствовать рекомендации производителя для случая, когда температура шин равна температуре окружающего воздуха.

b) Вязкость смазки в механических узлах должна соответствовать спецификации производителя.

c) Освещение, световая сигнализация и вспомогательные устройства должны быть выключены, исключая устройства, необходимые для проведения испытания и движения ТС в светлое время суток.

d) Все системы хранения энергии (электрические, гидравлические, пневматические и т.д.), не предназначенные для создания тягового усилия, должны быть заряжены до максимального уровня, установленного производителем.

e) Если рабочая температура электрических батарей должна быть выше температуры окружающего воздуха, то в ходе испытания должны быть приняты меры, рекомендуемые производителем для поддержания температуры батарей в установленном рабочем диапазоне.

Производитель ТС должен подтвердить, что система регулирования температурного режима батареи не отключена и полностью функциональна.

f) В течение семи дней, предшествующих испытанию, ТС должно проехать не менее 300 км с батареями, которые будут использованы в ТС при испытании.

6.3.2 Температура окружающей среды

Для всех этапов испытания, которые проводят вне помещения, температура окружающей среды должна быть между 5°С и 32°С. Для тех этапов, которые выполняют в помещении, температура окружающей среды должна быть между 20°С и 30°С.

6.4 Процедура испытания

Процедура испытания состоит из следующих двух этапов:

- приведение заряда батареи в исходное состояние;

- выполнение испытательного цикла N 2 по 4.1 и измерение дистанции пробега.

Если между этапами ТС должно перемещаться, то его необходимо буксировать между испытательными площадками (не используя рекуперативное торможение).

При приемке испытуемого ТС в качестве первичной зарядки батарей выполняют процедуру приведения заряда батареи в исходное состояние.

В случае проведения нескольких последовательных испытаний или измерений первичную зарядку необходимо проводить в соответствии с процедурой приведения заряда батареи в исходное состояние, а последующие зарядки могут проводиться в соответствии с процедурой нормальной зарядки (подраздел 7.1 ЕН 1821-1).

6.4.1 Приведение заряда батареи в исходное состояние

Процедуру приведения заряда батареи в исходное состояние осуществляют следующим образом.

6.4.1.1 Разрядка батареи

Процедуру начинают с разрядки батареи ТС при его движении (на замкнутом испытательном треке или на беговых барабанах) с постоянной скоростью, составляющей (705)% максимальной тридцатиминутной скорости автомобиля (подраздел 9.1 ЕН 1821-1). Разрядка должна быть прекращена:

- если автомобиль не может поддерживать скорость, составляющую 65% максимальной тридцатиминутной скорости;

- если водитель-испытатель получает от бортовой информационной системы сигнал о необходимости остановки ТС;

- после прохождения 100 км.

6.4.1.2 Применение процедуры нормальной зарядки

Батарею ТС заряжают в соответствии с процедурой нормальной зарядки (подраздел 7.1 ЕН 1821-1) не более 12 ч.

6.4.2 Выполнение испытательного цикла N 2 и измерение дистанции пробега

Испытательный цикл N 2 (4.1) необходимо выполнять на стенде с беговыми барабанами до достижения критерия окончания испытания (4.3), после чего ТС должно быть замедлено до скорости 5 км/ч в режиме выбега (без нажатия на педаль тормоза), а затем остановлено в режиме торможения (с нажатием на педаль тормоза).

При скорости выше 50 км/ч, если ТС не может достичь ускорения или скорости, задаваемых циклом, педаль акселератора должна быть полностью выжата до тех пор, пока заданная кривая скорости не будет достигнута снова.

Между испытательными циклами допускаются перерывы, общая длительность которых не должна превышать 15 мин.

Расстояние d, км, измеренное в результате испытания, - максимальный пробег ТС. Оно должно быть округлено до ближайшего целого числа.

Этот пробег должен быть записан вместе со временем движения, выраженным в часах и минутах.

Записывают среднюю и максимальную скорости, которые были достигнуты в первом и последнем загородных циклах.

_______________________________

* Категории , , , по Директиве 92/53/ЕЕС и категории , , по Директиве 92/61/ЕЕС соответствуют категориям по ГОСТ Р 52051-2003.

_______________________________

* В UN-ECE R N 84 Приложение 5 - Добавление 3. (Прим. разработчика.)

_______________________________

* Неподходящее удалить.