新能源汽车标准(新能源汽车的定义)

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。

新能源汽车包括四大类型混合动力电动汽车（HEV）、纯电动汽车（BEV，包括太阳能汽车）、燃料电池电动汽车（FCEV）、其他新能源（如超级电容器、飞轮等高效储能器）汽车等。非常规的车用燃料指除汽油、柴油之外的燃料。

前景

在能源和环保的压力下，新能源汽车无疑将成为未来汽车的发展方向。如果新能源汽车得到快速发展，以2020年中国汽车保有量1.4亿计算，可以节约石油3229万吨，替代石油3110万吨，节约和替代石油共6339万吨，相当于将汽车用油需求削减22.7%。

2020年以前节约和替代石油主要依靠发展先进柴油车、混合动力汽车等实现。到2030年，新能源汽车的发展将节约石油7306万吨、替代石油9100万吨，节约和替代石油共16406万吨，相当于将汽车石油需求削减41%。届时，生物燃料、燃料电池在汽车石油替代中将发挥重要的作用。

新能源汽车电驱系统标准解读与拓展：高速耐久

为加快汽车产业技术进步，着力培育战略性新兴产业，推进节能减排，近日，财政部、科技部、工业和信息化部、国家发展改革委联合出台《关于开展私人购买新能源汽车补贴试点的通知》（以下简称《通知》），确定在上海、长春、深圳、杭州、合肥等5个城市启动私人购买新能源汽车补贴试点工作。

《通知》明确，中央财政对试点城市私人购买、登记注册和使用的插电式混合动力乘用车和纯电动乘用车给予一次性补贴。补贴标准根据动力电池组能量确定，对满足支持条件的新能源汽车，按3000元/千瓦时给予补贴。

插电式混合动力乘用车每辆最高补贴5万元；

纯电动乘用车每辆最高补贴6万元。

补贴资金拨付给汽车生产企业，按其扣除补贴后的价格将新能源汽车销售给私人用户或租赁企业。试点期内，每家企业销售的插电式混合动力和纯电动乘用车分别达到5万辆的规模后，中央财政将适当降低补贴标准。

《通知》指出，试点城市政府是私人购买新能源汽车试点的实施主体和责任主体，要安排一定资金并出台相应配套政策措施，重点对充电站等基础设施建设、新能源汽车购置和使用、电池的报废及回收体系建设等给予支持。

此外，财政部、国家发展改革委、工业和信息化部还联合下发了《关于印发“节能产品惠民工程”节能汽车推广实施细则的通知》，将发动机排量在1.6升及以下、综合工况油耗比现行标准低20%左右的汽油、柴油乘用车（含混合动力和双燃料汽车）纳入“节能产品惠民工程”，在全国范围内进行推广，中央财政对消费者购买节能汽车按每辆3000元标准给予一次性定额补贴，由生产企业在销售时直接兑付给消费者。

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导语：在动力总成的耐久谱系中，高速耐久性能向来没有缺席，在电动汽车中同样如此，其性能表现与整车驾驶应用工况密切相关。但是，现有的标准中对高速耐久的规范要求鲜有涉及。本文聚焦电驱动系统高速耐久，回答以下几个问题"为什么要做高速耐久"，"高速耐久的规范要求"，"高速耐久的失效机理"。

关于电驱动高速耐久，本文按以下逻辑展开探讨：

1?为什么要做高速耐久

2?高速耐久的标准要求

3?高速耐久的失效机理

4?展望

1.?为什么要做高速耐久

在动力总成的耐久谱系中，高速耐久性能向来没有缺席，其性能表现与整车驾驶应用工况密切相关。以下是某整车可靠性耐久试验项目，可以看到其中高速耐久占很大的比例。

同时，对比诸多整车厂，高速耐久基本源自于两部分：

强化综合耐久中的高速段

高速耐久循环，一般由两部分组成：XX万公里加减速+XX万公里稳态高速，如下图所示。

某高速耐久路谱

三合一电驱动系统作为纯电动汽车动力源，对其高速耐久性能的严格考核固然必不可少，保证动力总成足以应对各种极限应用需求。

那么，肯定有人疑问，?"做了常规耐久是不是就不用做高速耐久了？""他们的区别究竟是什么?"。

这就要回到三合一系统高速耐久的特性本身，主要是三点：高速、高的油温、高速下的自激励产生的振动。因此，相比于常规耐久，高速耐久的侧重点略有不同，主要有以下几方面：

1).?高油温下的轴承、齿轮、油封的失效

2).?壳体的散热

3).?高速下自激励产生的振动，对电子元器件的影响

4).?转自离心力

5).?减速器冒油、漏油

具体的失效形式与机理可见本文第4部分。

关于电驱动传动系统常规耐久的解读，可见历史文章：

新能源电驱系统标准解读与拓展：传动系统疲劳寿命试验(一)

新能源电驱系统标准解读与拓展：传动系统疲劳寿命试验(二)

新能源电驱系统标准解读与拓展：传动系统疲劳寿命试验(三)

2.?高速耐久标准要求

在现有标准中，对动力总成高速耐久的规范要求鲜有涉及，本文对简要对以下三个标准做个介绍和解读，为我们后续高速耐久规范的制定提供支撑。

01《QC/T?1022-2015纯电动乘用车用减速器总成技术条件》

在《QC/T?1022-2015纯电动乘用车用减速器总成技术条件》中第6.2.4.7中有对高速耐久性能试验的规定，如下：

解读：

文中对于试验油温做了要求，这是值得学习的地方，但是，上述要求也无法应用于动力总成系统，这主要是由于：

1）该标准未明确与整车实际里程寿命的关联；

2）该标准未强调动态工况，不适用于三合一系统内部的多转速动态工况；

3）该标准对象为减速器，与动力总成的复杂工况不匹配，如加减速过程等。

02《GB/T?28382-2012纯电动乘用车技术条件》

在《GBT?28382-2012纯电动乘用车技术条件》中第4.9中有要求：

解读：

这里关于耐久里程的要求保留意见，考虑到标准发布2012年，起草时间可能更早，并不适用于现有市场需求，随着电池技术的大幅发展，整车续航里程的显著提高，相关要求需要提升。即便如此，我们也可以从中读出高速耐久在整个可靠性中的比重要求。

"性能复测"中对30min的车速要求反映了额定性能，这部分要求可以作为动力总成级别的考核要求。(#关于系统性能和整车的关系，可以见文章《小明想要一辆定制化的电动汽车》#)

03《GB/T?18388-2005电动汽车定型试验》

在《GBT?18388-2005电动汽车定型试验》第4.3可靠性行驶试验中有要求：

解读?：

从中我们可以看出高速耐久在这个里程寿命的比例，可作参考。而在ISO?19453中，对高速耐久的推荐要求为17%。因此，可以看出关于里程的占比，与目标车型、市场定位、客户群体息息相关，需要我们根据实际应用情况进行设计。

4.?高速耐久失效机理

正如第1部分中所述的高速耐久特性：高速、高油温、自激励振动，与其相关的考核对象、失效形式和机理有如下几点：

1).?高速，意味着轴承、油封、齿轮啮合点具有较高线速度，油液搅动变大，温升加剧，伴随着油液粘度降低，产生巨大剪切力，油液性能变差；而高速重载条件下的齿轮，齿面间压力大，出现齿面接触区局部粘连现象，齿面相对滑动时，较软的齿面沿滑动方向被撕成沟纹，出现胶合。

2).高速+高油温，意味着转子会产生很大的运转挠度，轴是一个弹性体，当其旋转时，由于轴和轴上零件的材料组织不均匀、制造误差、对中不良等原因，会产生以离心力为表现形式的周期性干扰，从而引起轴的弯曲振动。

3).?高速+高油温，意味着转子变形，假设电机定转子气隙满足空间要求，转子外径形变导致气隙的变小，在满足安全间隙的条件下，虽然会提高扭矩输出能力，但是由于感应电势的增加，反而可能会导致输出功率的减小，回归整车就是高速性能受损。

4).?高速+高油温+自激励振动，以离心力为代表的自激励振动产生对系统NVH的影响，加剧了电子元器件抗振能力的考核（可参见ISO?19453-3，搭载在动力总成上，关于振动耐久的解读，可见文章《新能源电驱系统标准解读与拓展:?正弦扫频与随机振动》)。

5.?展望

综合上述对高速耐久的理解，以及现有标准的局限性，纯电动汽车三合一动力总成高速耐久建议如下：

1）依据整车高速耐久工况，对里程数进行加速转化；

2）增加0到最高车速、常用高速车速切换、高速滑行工况等考核；

3）加速转化过程中，兼顾油液温度因素影响；

4）加速转化过程中，兼顾振动因素的考核（#后续会专题解读振动采集与加速折算的内容，敬请期待#）。

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