Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10469-2:2014 (ISO 23274-2:2012) về Phương tiện giao thông đường bộ - Đo chất phát thải và tiêu thụ nhiên liệu của xe hybrid điện - Phần 2: Hybrid điện nạp điện bằng nguồn điện bên ngoài
Hybrid-electric road vehicles - Exhaust emissions and fuel consumption measurements- Part 2: Externally chargeable vehicles
Lời nói đầu
TCVN 10469 - 2:2014 hoàn toàn tương đương với ISO 23274-2:2012.
TCVN 10469 - 2:2014 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.
Bộ tiêu chuẩn TCVN 10469 ( ISO 23274), Phương tiện giao thông đường bộ - Đo chất phát thải và tiêu thụ nhiên liệu của xe hybrid điện gồm các phần sau:
- TCVN 10469-1 (ISO 23274-1), Phần 1: Hybrid điện không nạp điện bằng nguồn điện bên ngoài
- TCVN 10469-2 (ISO 23274-2), Phần 2: Hybrid điện nạp điện bằng nguồn điện bên ngoài
PHƯƠNG TIỆN GIAO THÔNG ĐƯỜNG BỘ – ĐO CHẤT PHÁT THẢI VÀ TIÊU THỤ NHIÊN LIỆU CỦA XE HYBRID ĐIỆN – PHẦN 2: HYBRID ĐIỆN NẠP ĐIỆN BẰNG NGUỒN ĐIỆN BÊN NGOÀI
Hybrid-electric road vehicles - Exhaust emissions and fuel consumption measurements - Part 2: Externally chargeable vehicles
Tiêu chuẩn này quy định qui trình thử trên băng thử động lực để xác định sự kết thúc của trạng thái xả hết lượng nạp điện (CD) và điện năng tiêu thụ trong quá trình xả hết lượng nạp điện.
Sự nhận biết việc kết thúc trạng thái xả hết lượng nạp điện (CD) là một bước quan trọng cho các quy trình xác định các chất phát thải và tiêu thụ nhiên liệu. Việc xác định lần cuối các chất phát thải và tiêu thụ nhiên liệu không bao gồm trong tiêu chuẩn này.
Tiêu chuẩn này áp dụng cho các phương tiện giao thông đường bộ, sau đây gọi là các xe có các đặc tính sau:
– Các xe chạy điện hybrid (HEV) có lắp động cơ đốt trong (ICE) và hệ thống tính năng nạp lại được (RESS) trên xe dùng để đẩy xe bằng nguồn điện năng từ nguồn cố định bên ngoài;
– Một trạng thái CD, trong đó điện năng trong RESS từ nguồn cố định bên ngoài được tiêu thụ, theo sau là trạng thái CS (duy trì lượng nạp điện) trong đó năng lượng của nhiên liệu được tiêu thụ để duy trì điện năng của RESS;
– Chỉ có các ắc quy được sử dụng như RESS của xe;
– RESS không được nạp điện trong khi xe chạy trừ khi điện được nạp điện bởi phanh bằng năng lượng tái tạo và/hoặc bởi động cơ đốt trong (ICE).
CHÚ THÍCH 1: Các xe buýt chạy điện và các xe chạy bằng năng lượng mặt trời không được bao gồm trong phạm vi của tiêu chuẩn này.
– Xe được phân loại là xe con hoặc xe tải nhẹ như đã quy định trong mỗi phụ lục về khu vực.
– Chỉ sử dụng các nhiên liệu lỏng (ví dụ như xăng và nhiên liệu điêzen).
CHÚ THÍCH 2: Trong trường hợp xe có lắp ICE sử dụng nhiên liệu khác [(ví dụ: khí tự nhiên nén (CNG), hy đro (H2)], có thể áp dụng tiêu chuẩn này, trừ phép đo tiêu thụ nhiên liệu, theo cách khác có thể áp dụng phương pháp đo cho các nhiên liệu này khi sử dụng nhiên liệu tương ứng.
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 9053 (ISO 8713), Phương tiện giao thông đường bộ chạy điện – Từ vựng.
TCVN 10469 (ISO 23274-1), Phương tiện giao thông đường bộ - Đo chất phát thải và tiêu thụ nhiên liệu của xe hybrid điện - Phần 1: Hybrid điện không nạp điện bằng nguồn điện bên ngoài.
Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa được cho trong TCVN 9053 (ISO 8713) và các thuật ngữ, định nghĩa sau.
3.1.
Thử nghiệm lái xe thích hợp (applicable driving test) ADT
Chương trình thử nghiệm lái xe duy nhất được quy định cho mỗi khu vực.
Ví dụ: Chu trình thử nghiệm trên băng thử động lực cho các xe hạng nhẹ ở Nhật bản (JC08), chu trình lái xe mới ở châu Âu (NEDC), chương trình lái xe trên băng thử động lực trong đô thị (UDDS).
3.2
Cân bằng nạp điện của RESS (charge balance of RESS)
Thay đổi lượng điện nạp trong ăc quy trong quá trình đo tiêu thụ nhiên liệu.
CHÚ THÍCH: Thường được biểu thị bằng ampe giờ (Ah).
3.3
Trạng thái xả hết lượng nạp điện (charge-depleting state)
CD state
Chế độ vận hành của một xe chạy điện hybrid (HEV) có động cơ đốt trong (ICE) trong đó xe chạy chủ yếu bằng tiêu thụ điện năng từ một nguồn điện tĩnh tại bên ngoài hoặc cùng với sự tiêu thụ năng lượng của nhiên liệu một cách đồng thời hoặc theo trình tự tới khi đạt được trạng thái duy trì lượng nạp điện (CS).
3.4
Trạng thái duy trì lượng nạp điện (charge-sustaining state),
CS state
Chế độ vận hành trong đó HEV chạy bằng tiêu thụ năng lượng của nhiên liệu trong khí duy trì điện năng của RESS.
3.5
Cân bằng năng lượng của RESS (enegy balance of RESS),
DERESS
Sự thay đổi trạng thái năng lượng của ăc quy trong quá trình một thử nghiệm lái xe thích hợp.
CHÚ THÍCH 1: Thường được biểu thị bằng watt giờ (Wh).
CHÚ THÍCH 2: Đối với sử dụng trong thực tế, sự cân bằng năng lượng của RESS được tính toán gần đúng bằng cách nhân cân bằng nạp điện của ăc quy, tính bằng ampe giờ (Ah) với điện áp danh định tính bằng volt (V). Điện áp danh định được quy định trong 9.4.2 của ISO 12405-1:2011.
3.6
HEV nạp điện được bằng nguồn bên ngoài (externally chargeable HEV)
HEV có một hệ thống tính năng nạp lại được (RESS) được nạp điện từ một nguồn bên ngoài).
CHÚ THÍCH 1: Nạp điện bằng nguồn điện bên ngoài không bao gồm hệ thống điều hòa RESS.
CHÚ THÍCH 2: HEV nạp điện được bằng nguồn bên ngoài thường được gọi là HEV kiểu phích cắm (PHEV).
3.7
Xe chạy điện hybrid (hybrid-electric vehicle)
HEV
Xe có cả hệ thống tính năng nạp lại được (RESS) và nguồn năng lượng của nhiên liệu cho chạy xe.
VÍ DỤ: Động cơ đốt trong hoặc các hệ thống pin nhiên liệu là các nguồn năng lượng của nhiên liệu điển hình.
3.8
HEV không nạp điện được bằng nguồn bên ngoài (non-externally chargeable HEV)
HEV có một hệ thống tính năng nạp lại được (RESS) không nạp điện được từ một nguồn bên ngoài.
3.9
Dung lượng danh định (rated capacity)
Thông số kỹ thuật của nhà cung cấp về tổng số ampe giờ có thể thu được từ một hệ thống hoặc bộ ăc quy đã được nạp điện đầy đủ đối với một bộ các điều kiện thử như tốc độ phóng điện, nhiệt độ phóng điện, điện áp ngắt phóng điện, v.v…
3.10
Hệ thống tích năng nạp lại được (rechargeable energy storage system)
RESS
Hệ thống dữ trữ năng lượng để cung cấp điện năng và có thể nạp lại được. Ví dụ: Bộ ăc quy hoặc các tụ điện.
3.11
Phanh có khả tái tạo năng lượng (regenerative braking)
Phanh có sự chuyển động năng thành điện năng để nạp điện cho hệ thống tích năng nạp lại được
(RESS).
3.12
Trạng thái nạp điện (state of charge)
SOC
Dung lượng điện sẵn có trong một hệ thống hoặc bộ ắc quy.
CHÚ THÍCH: Được biểu thị bằng tỷ lệ phần trăm của dung lượng điện danh định.
4. Ký hiệu và thuật ngữ viết tắt
A/C Điều hòa không khí
ABS Hệ thống phanh chống khóa cứng
ADT Thử nghiệm lái xe được áp dụng
BMD Bộ định lượng nhỏ kiểu túi
CD Dùng hết lượng nạp điện
CFR Luật liên bang
CLA Thử nghiệm phát quang hóa học
CNG Khí tự nhiên nén
CO Cacbon monoxit
CS Duy trì lượng nạp điện
CVS Dụng cụ lấy mẫu có thể tích không đổi, lấy mẫu có thể tích không đổi
E Năng lượng
ECE Ủy ban kinh tế châu Âu
ECF Năng lượng của nhiên liệu tiêu thụ
EPA Cục bảo vệ môi trường
ERESS Năng lượng của RESS
F Nhiên liệu tiêu thụ
FC Tiêu thụ nhiên liệu
FCT Thử nạp điện đầy đủ
FEC Buồng môi trường chuẩn
FID Máy dò ion hóa ngọn lửa
FTP Quy trình thử liên bang
H2 Hyđro
HC Hyđro cacbon
HEV Xe chạy điện hybrid
HEFDS Chương trình lái xe tiết kiệm nhiên liệu trên đường cao tốc
HFID Máy dò ion hóa ngọn lửa đốt nóng
ICE Động cơ đốt trong
ISO Tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế
JC08 Chu trình thử trên băng thử động lực kế cho các xe hạng nhẹ ở Nhật bản.
NDIR Vùng hồng ngoại không phân tán
NDUVR Hấp thụ cộng hưởng của tia cực tím không phân tán
NEDC Chu trình lái xe mới ở châu Âu
NOX Nitơ oxit
RESS Hệ thống tính năng nạp lại được
SAE Hội kỹ sư ô tô
SC03 Chương trình lái xe hiệu chỉnh vận tốc
SOC Trạng thái nạp điện
TCS Hệ thống điều chỉnh lực kéo
THC Tổng hyđro cacbon
UDDC Chương trình lái xe trong đô thị trên băng thử động lực
UN Liên hiệp quốc
US-06 FTP bổ sung
r Mật độ (khối lượng riêng)
5. Điều kiện thử và dụng cụ đo
5.1 Điều kiện thử
Về các điều kiện thử, áp dụng TCVN 10469-1 (ISO 23274-1)
5.2 Dụng cụ đo cho thử nghiệm
Dụng cụ đo phải có mức chính xác được cho trong Bảng 1, trừ khi được quy định khác trong các Phụ lục A, B hoặc C.
Bảng 1 – Độ chính xác của giá trị đo
| Thông số | Đơn vị | Độ chính xác đo |
| Thời gian | s | ± 0,1 s |
| Quãng đường | m | ± 0,1 % |
| Nhiệt độ | OC | ± 1 |
| Vận tốc | km/h | ± 1 % |
| Khối lượng | kg | ± 0,5 % |
| Dòng điện | A | ± 0,5 % |
| Điện năng | Wh | ± 0,5 % |
5.3 Nạp điện cho RESS
5.3.1 Ứng dụng của nạp điện bình thường
5.3.1.1 Quy trình nạp điện bình thường
Phải nạp điện cho RESS ở nhiệt độ môi trường xung quanh (25 ± 5) oC. Quy trình nạp điện bình thường phải phù hợp với điều kiện kỹ thuật của nhà sản xuất xe cho hoạt động bình thường.
Đối với quy trình nạp điện bình thường, tất cả các loại xe nạp điện chuyên dùng phải được loại trừ, ví dụ nạp điện bảo dưỡng RESS.
5.3.1.2 Chuẩn của kết thúc nạp điện
Chuẩn (tiêu chí) của kết thúc nạp điện phải tương đương với thời gian nạp 12 h trừ khi nếu có chỉ dẫn rõ ràng cho người lái xe bởi dụng cụ đo tiêu chuẩn rằng RESS không được nạp đầy. Trong trường hợp này, thời gian nạp lớn nhất phải phù hợp với điều kiện kỹ thuật của nhà sản xuất. Sau khi nạp điện, xe không được đấu nối mạch nguồn điện (năng lượng) tĩnh tại bên ngoài trừ khi có quy định khác của nhà sản xuất.
5.3.1.3 RESS được nạp đầy
RESS được nạp đầy khi được nạp điện theo quy trình nạp điện bình thường (xem 5.3.1.1) và chuẩn của giới hạn nạp điện.
5.3.2 Nạp điện cho RESS và đo năng lượng
Xe phải được đấu nối lại với nguồn điện (năng lượng) tĩnh tại bên ngoài trong khoảng thời gian 2 h sau khi hoàn thành trình tự thử thích hợp trừ khi có quy định khác của các tiêu chuẩn hoặc quy định của vùng.
RESS phải được nạp đầy đủ sau đó phù hợp với quy trình nạp điện bình thường (xem 5.3.1.1).
Phải đo năng lượng E, tính bằng Wh a.c (xoay chiều) được cung cấp từ nguồn điện bên ngoài cũng như khoảng thời gian nạp. Thiết bị đo năng lượng phải được đặt giữa nguồn điện xoay chiều tĩnh tại bên ngoài và đầu nối điện vào vào xe.
6.1 Quy định chung
Điều này quy định cách xác định sự kết thúc của trạng thái CD và điện năng tiêu thụ trong quá trình của trạng thái CD. Trong tiêu chuẩn này, chỉ sử dụng các thử nghiệm lái xe được áp dụng (ADT) trong quá trình của trạng thái duy trì lượng nạp điện (CS) để xác định sự kết thúc của trạng thái phóng hết lượng nạp điện (CD).
Thông thường, các kết quả đối với trạng thái CS trong tiêu chuẩn này không phù hợp với các yêu cầu điều chỉnh và không được sử dụng cho mục đích này. Xem TCVN 10469-1 (ISO 23274-1) để xác định các chất phát thải và tiêu thụ nhiên liệu cho trạng thái CS. Nếu chỉ áp dụng trạng thái CS thì chỉ cần thử nghiệm phù hợp với TCVN 10469-1 (ISO 23274-1).
Phải lựa chọn quy trình thích hợp của vùng để đo các chất phát thải và tiêu thụ nhiên liệu (về ví dụ: xem các Phụ lục A, B hoặc C). Trình tự thử và các bước thử duy nhất của quy trình thử để xác định sự kết thúc của trạng thái CD được mô tả dưới đây.
6.2 Trình tự thử
6.2.1 Quy định chung
Quy trình thử gồm có các bước sau
a) Thực hiện việc chuẩn bị trước đối với xe (xem 6.2.2). b) Thực hiện ngâm xe (xem 6.2.3).
c) Thực hiện việc nạp điện ban đầu tới khi đầy cho RESS (xem 5.3.1.1).
d) Di chuyển xe tới phòng thử (xem 6.2.4).
e) Vận hành một thử nghiệm lái xe được áp dụng (ADT) và đo các chất phát thải, cân bằng nạp điện và tiêu thụ nhiên liệu (xem 6.2.5).
f) Xác định xem giới hạn của trạng thái CD đã đạt được hay chưa (xem 6.3.2 và 6.3.3).
Nếu xác định được sự kết thúc của trạng thái CD thì chuyển sang bước g). Nếu chưa thì phải lặp lại quy trình từ bước e).
g) Nạp đầy RESS và đo điện năng xoay chiều (xem 5.3.2).
6.2.2 Thuần hóa sơ bộ xe
Phải thực hiện việc chuẩn bị trước đối với xe phù hợp với các phụ lục tương ứng của quy trình thử của khu vực.
Nếu cần thiết, có thể điều chỉnh trước SOC bằng nạp điện hoặc phóng điện để đạt được cân bằng năng lượng thích hợp của RESS giữa lúc bắt đầu và kết thúc thử nghiệm.
6.2.3 Ngâm xe
Xe phải được ngâm theo quy trình thích hợp của khu vực (ví dụ: xem các Phụ lục A, B hoặc C).
6.2.4 Di chuyển xe tới phòng thử
Khi xe đã được đưa vào phòng thử và được di chuyển trong quá trình thử nếu cần thiết, xe phải được đẩy hoặc kéo (không được dẫn động hoặc được nạp điện bằng năng lượng tái tạo). Phải đặt xe thử trên băng thử động lực kế sau khi băng thử động lực được làm nóng lên ngay trước khi thử. Xe không được hoạt động trong quá trình ngâm xe ngay trước khi bắt đầu thử.
6.2.5 Phép đo trong mỗi thử nghiệm lái xe thích hợp (ADT)
Phải đo cân bằng năng lượng của RESS, nhiên liệu tiêu thụ và các chất phát thải trong mỗi thử nghiệm lái xe thích hợp (ADT). Các điều kiện của xe trong quá trình thử nghiệm lái xe thích hợp phải tuân theo quy trình thử thích hợp của khu vực (ví dụ, xem các Phụ lục A, B hoặc C).
6.2.6 Đo điện năng
RESS phải được nạp đầy phù hợp với quy trình được mô tả trong 5.3.1.
Sau khi hoàn thành các thử nghiệm lái xe thích hợp (xem 6.3), RESS phải được nạp điện đầy theo quy định của nhà sản xuất xe. Việc nạp điện phải được bắt đầu trong phạm vi 2 h sau khi hoàn thành thử nghiệm phù hợp với 5.3.
Để xác định giới hạn của trạng thái CD (trường hợp 2) theo 6.3.3, điện năng của RESS trước khi nạp có thể được điều chỉnh tới giá trị trung bình của điện năng trong quá trình của trạng thái CS.
6.3 Xác định sự kết thúc của trạng thái CD và bắt đầu của trạng thái CS
6.3.1 Quy định chung
Sự cân bằng năng lượng của RESS trong quá trình của trạng thái CS thay đổi phụ thuộc vào thiết kế của hệ thống HEV và sự hoạt động của hệ thống này. Vì vậy, tiêu chuẩn này quy định hai trường hợp để xác định điểm chuẩn tiếp giữa trạng thái CD và thái CS. Trường hợp 1 và trường hợp 2 phụ thuộc vào các đặc tính trong trạng thái CS như đã mô tả trên Hình 1 và Hình 2 và được xác định trong 5.3.2 và 5.3.3. Phải áp dụng một trong các trường hợp này trừ khi các Phụ lục của khu vực A đến C có hướng dẫn riêng. Trường hợp 1 áp dụng được cho hầu hết các HEV. Nếu không áp dụng trường hợp 1 thì phải áp dụng trường hợp 2.
Trạng thái CD không tồn tại trừ khi năng lượng danh định của RESS và 2 % hoặc lớn hơn của năng lượng tiêu thụ nhiên liệu trong một thử nghiệm lái xe được áp dụng. Về phép đo tiêu thụ nhiên liệu, xem các Phụ lục A, B và C.
6.3.2 Xác định sự kết thúc của trạng thái CD (trường hợp 1)
Áp dụng trường hợp 1 khi cân bằng năng lượng của RESS trong quá trình của mỗi thử nghiệm lái xe được áp dụng ở trạng thái CS thay đổi trong phạm vi nhỏ được quy định (xem Hình 1). Đối với trường hợp 1, phải thực hiện một hoặc nhiều thử nghiệm lái xe thích hợp (ADT). Xe ở trạng thái CS khi cân bằng năng lượng của RESS trong quá trình của mỗi thử nghiệm lái xe thay đổi trong phạm vi được quy định.
Phải xác định thử nghiệm lái xe được áp dụng trong đó trạng thái CD kết thúc bằng cách thực hiện các thử nghiệm lái xe sau:
– Phải tính toán cân bằng năng lượng của RESS (DERESS, Wh) giữa lúc bắt đầu và kết thúc của mỗi thử nghiệm lái xe thích hợp (ADT).
– Phải thực hiện liên tục các thử nghiệm lái xe thích hợp (ADT) tới khi mỗi (DERESS được xác định là ổn định trong khoảng ± (0,01 x ECF), tính bằng Wh, ECF là năng lượng của tiêu thụ nhiên liệu của thử nghiệm lái xe thích hợp (được chuyển đổi thành Wh khi sử dụng năng suất tỏa nhiệt giới hạn dưới).
– Cần phải có một hoặc nhiều thử nghiệm lái xe thích hợp liên tiếp để biết được khi nào xe ở trong trạng thái CS.
– Thử nghiệm lái xe được áp dụng trong đó trạng thái CD kết thúc là thử nghiệm trước khi thử nghiệm lái xe thích hợp đầu tiên trong đó trạng thái CS bắt đầu.
CHÚ THÍCH: Về quy trình, xem Phụ lục D.
CHÚ DẪN
| 1 Nạp điện đầy | 8 Thử nghiệm thứ nhất |
| 2 Trạng thái CD | 9 Thử nghiệm thứ hai |
| 3 Trạng thái CS | N Số lượng thử nghiệm |
| 4 DERESS | X Thứ tự thời gian |
| 5 DERESS của thử nghiệm thứ N | Y1 Điện năng của RESS (Wh) |
| 6 + 0,01 x ECF của thử nghiệm thứ N+1 | Y2 DERESS (Wh) |
| 7 - 0,01 x ECF của thử nghiệm thứ N |
|
Hình 1 – Xác định điểm chuyển tiếp của các trạng thái CD và CS (trường hợp 1)
6.3.3 Xác định sự kết thúc của trạng thái CD (trường hợp 2)
Áp dụng trường hợp 2 khi cân bằng năng lượng của RESS trong quá trình của một bộ các thử nghiệm lái xe được áp dụng ở trạng thái CS thay đổi trong một phạm vi nhỏ được quy định (xem Hình 2).
Thử nghiệm lái xe thích hợp (ADT) trong đó trạng thái CD kết thúc được đưa ra bằng cách quy định bộ các thử nghiệm lái xe thích hợp ở trạng thái CS như sau.
Chia một loạt các thử nghiệm lái xe thích hợp ở trạng thái CS thành các bộ (nhóm). Một bộ gồm có các thử nghiệm lái xe thích hợp liên tiếp. Số lượng các thử nghiệm lái xe thích hợp trong một bộ nên là tối thiểu. Khi cân bằng năng lượng tại lúc bắt đầu của thử nghiệm lái xe đầu tiên và lúc kết thúc thử nghiệm cuối cùng trong bộ được xác định là ổn định trong phạm vi ± 1 % tiêu thụ nhiên liệu của một (P = 1 trong Phụ lục D) hoặc nhiều (P > 1 trong Phụ lục D) bộ liên tiếp thì xe phải được xác định là ở trạng thái CS. Thử nghiệm lái xe được áp dụng trong đó trạng thái CD kết thúc là thử nghiệm lái xe thích hợp đầu tiên của bộ các thử nghiệm lái xe thích hợp đầu tiên trong loạt ở đó trạng thái CS bắt đầu.
CHÚ THÍCH: Về quy trình xác định số lượng nhỏ nhất của các ADT trong một bộ, xem Phụ lục D.
CHÚ DẪN
| 1 Nạp đầy | 10 Bộ đầu tiên |
| 2 Trạng thái CD | 11 Bộ thứ hai |
| 3 Trạng thái CS | 12 Bộ thứ ba |
| 4 DERESS của một thử nghiệm | 13 Bộ thứ tư |
| 5 DERESS của một bộ | 14 Thử nghiệm đầu tiên |
| 6 + 0,01 x ECF của bộ đầu tiên | 15 Thử nghiệm thứ hai |
| 7 + 0,01 x ECF | X Thứ tự theo thời gian |
| 8 - 0,01 x ECF | Y1 Điện năng của RESS (Wh) |
| 9 - 0,01 x ECF của bộ thứ 2 | Y2 DERESS (Wh) |
Hình 2 – Xác định sự chuyển tiếp của các trạng thái CD và CS (trường hợp 2)
7 Đánh giá các dữ liệu bổ sung của các kết quả
Xác định trạng thái CD phải được lập thành tài liệu. Bằng việc xác định trạng thái CD phù hợp với Điều 6, có thể thu được các kết quả sau:
– Số lượng các thử nghiệm lái xe được áp dụng tới khi kết thúc trạng thái CD;
– Điện năng tiêu thụ ở trạng thái CD được đo phù hợp với 5.3.2.
CHÚ THÍCH: Các chất phát thải và tiêu thụ nhiên liệu biểu thị trạng thái CD phụ thuộc vào các quy định của khu vực.
A.1 Quy định chung
Phụ lục này mô tả các quy trình điển hình và các điều kiện có liên quan ở Nhật Bản để đo các chất phát thải và tiêu thụ nhiên liệu của các xe con và xe tải hạng nhẹ được đưa ra trong các quy định của Nhật bản.
Các quy định của Nhật bản được viết dưới dạng thông báo mô tả các chi tiết của các quy định an toàn cho các phương tiện giao thông cơ giới đường bộ (MLIT.Thông báo No. 619,2002, Phụ bản 42), TRIAS 5-9-2009 và TRIAS 60-4-2009.
A.2 Thử nghiệm
A.2.1 Thiết bị thử
A.2.1.1 Băng thử động lực
Khối lượng quán tính tương đương của băng thử động lực phải được chỉnh đặt theo giá trị tiêu chuẩn của khối lượng quán tính tương đương quy định trong cột bên phải của Bảng 1 theo khối lượng tương đối của xe thử (khối lượng bản thân của xe cộng với 110 kg) được quy định trong cột bên trái của bảng. Hơn nữa, nếu giá trị tiêu chuẩn của khối lượng quán tính tương đương trong cột bên phải của bảng không thể chỉnh đặt được, cho phép chỉnh đặt khối lượng quán tính tương đương trong một phạm vi giữa giá trị tiêu chuẩn đã cho và giá trị tiêu chuẩn đã cho cộng với 10 %.
A.2.2 Thử nghiệm lái xe thích hợp (ADT)
Xe thử phải được vận hành với thử nghiệm lái xe thích hợp (ADT). Ở Nhật Bản, áp dụng chương trình lái xe theo chế độ JC08 [0s đến 1204s] được quy định trong các quy định của Nhật bản (xem Hình A.1).
A.2.3 Khối lượng của xe thử
Khối lượng của xe thử lúc đo sức cản chạy xe và lúc đo các chất phát thải trên băng thử động lực phải là khối lượng bản thân của xe cộng với 110 kg.
A.3 Quy trình thử
Phải thực hiện việc chuẩn bị trước bằng cách tiến hành một ADT trên băng thử động lực sau khi chỉnh đặt tải trọng đã cho trên đường. Sau đó phải thực hiện quy trình thử tới khi đo điện năng trong 5.2.5 theo trình tự thử trên Hình A.2.
Bảng A.1 – Khối lượng của xe thử và giá trị tiêu chuẩn của khối lượng quán tính tương đương
| Khối lượng của xe thử Kg | Giá trị tiêu chuẩn của khối lượng quán tính tương đương |
| ~480 | 455 |
| 481~540 | 510 |
| 541~595 | 570 |
| 596~650 | 625 |
| 651~710 | 680 |
| 711~765 | 740 |
| 766~850 | 800 |
| 851~965 | 910 |
| 966~1 080 | 1 020 |
| 1 081~1 190 | 1 130 |
| 1 191~1 305 | 1 250 |
| 1 306~1 420 | 1 360 |
| 1 421~1 530 | 1 470 |
| 1 531~1 640 | 1 590 |
| 1 641~1 760 | 1 700 |
| 1 761~1 870 | 1 810 |
| 1 871~1 980 | 1 930 |
| 1 981~2 100 | 2 040 |
| 2 101~2 210 | 2 150 |
| 2 211~2 380 | 2 270 |
| 2 381~2 625 | 2 500 |
| 2 626~2 875 | 2 750 |
| 2 876~3 250 | 3 000 |
| 3 251~3 750 | 3 500 |
| Tiếp tục với các độ gia tăng 500 kg | Tiếp tục với các độ gia tăng 500 kg |
CHÚ DẪN
| X Thời gian (s) | Y Vận tốc (km/h) |
Hình A.1 – Chương trình lái xe theo chế độ JC08
A.4 Tính toán các chất phát thải và tiêu thụ nhiên liệu
A.4.1 Chất phát thải
Phải tính toán mỗi thành phần chất phát thải trong khí mẫu thử trong mỗi ADT.
A.4.2 Tiêu thụ nhiên liệu
Bằng việc sử dụng mỗi thành phần chất phát thải trong khí mẫu thử của mỗi ADT, phải tính toán tiêu thụ nhiên liệu (km/l) theo phương pháp cân bằng cacbon như trong các phương trình sau.
A.4.2.1 Trong trường hợp dùng xăng
Trong đó:
FC(i) là tiêu thụ nhiên liệu của ADT thứ I, km/l;
pf là khối lượng riêng của nhiên liệu, g/cm3
mCO là khối lượng chất phát thải CO, g/km;
mTHC là khối lượng chất phát thải THC, g/km;
mCO2 là khối lượng chất phát thải CO2, g/km.
A.4.2.2 Trong trường hợp dùng dầu điêzen
A.4.3 Tính toán tiêu thụ nhiên liệu
Dựa trên tiêu thụ nhiên liệu được tính toán trong A.4.2 phải tính toán tiêu thụ nhiên liệu (l) trong mỗi ADT.
F(i) =
Trong đó
F(i) là tiêu thụ nhiên liệu của ADT thứ i, l.
Hình A.2 – Trình tự thử
B.1 Mô tả tóm tắt
Quy trình thử được mô tả trong Phụ lục này dựa trên quy định R 101 của UNECE (Phát thải cacbon đi oxit, tiêu thụ nhiên liệu và điện năng, phạm vi) đã được sửa đổi để áp dụng cho các xe chạy điện hybrid và quy định 83 của UNECE (các chất phát thải gây ô nhiễm).
CHÚ THÍCH: Các tài liệu sau của cả hai quy định đã được xem xét trong Phụ lục này.
– R 101: E/ECE/324 Rev.2/Add.100/Rev2;
– R 83: E/ECE/324 Rev.1/Add.82/Rev3.
Tiêu chuẩn này và đặc biệt là Phụ lục B sẽ được soát xét lại theo các sửa đổi thêm nữa của R 101 và R 83.
Các phép đo các chất phát thải (CO, NOX, HC, các hạt) và chất phát thải CO2 cũng như nhiên liệu tiêu thụ được thực hiện bằng cách áp dụng Thử kiểu I trong R 83.
Mô tả được cho trong các điều sau chỉ chứa đựng các điều thiết yếu để kiểu được quy trình. Về các nội dung chi tiết cần tham khảo các điều có liên quan trong cả hai quy định của UNECE.
B.2 Phạm vi
Dựa trên các yêu cầu có tính pháp lý ở châu Âu, phụ lục này quy định các quy trình đo để xác định khí thải và chất phát thải cacbon đioxit cũng như tiêu thụ nhiên liệu của các HEV nạp điện được bằng nguồn điện bên ngoài thuộc các loại M1 và N1 có tổng khối lượng lớn nhất cho phép (theo ISO 1176) là 3500 kg. Về các nhiên liệu cho ICE, chỉ sử dụng xăng và nhiên liệu điêzen.
B.3 Thử nghiệm
B.3.1 Thiết bị thử
B.3.1.1 Băng thử động lực
Các đặc điểm, độ chính xác, chỉnh đặt tải trọng và quán tính, hiệu chỉnh và các bước khác để chuẩn bị băng thử động lực kế cho sử dụng được mô tả trong R 83, Phụ lục 4, các Điều 4.1, 5.1 và 5.2 và trong các Phụ chương 2 và 3 của Phụ lục 4. Việc điều chỉnh các bộ mô phỏng quán tính theo quán tính chuyển đổi của xe phải theo Bảng B.1 trong R 83, Phụ lục 4, Điều 51.
B.3.2 Hệ thống lấy mẫu khí thải
Hệ thống được sử dụng là hệ thống dụng cụ lấy mẫu có thể tích không đổi (CVS). Các nội dung chi tiết được cho trong R 83, Phụ lục 4, Điều 4.2 và 4.4 và trong Phụ chương 5 của Phụ lục 4.
B.3.3 Thiết bị phân tích
Các khí phát ra phải được phân tích bằng các dụng cụ sau:
– Hấp thụ hồng ngoại không phân tán (NDIR) kiểu máy phân tích để xác định CO và CO2.
– Để xác định HC, các máy phân tích kiểu dò ion hóa ngọn lửa (FID) đối với các động cơ đánh lửa và các máy phân tích kiểu dò ion hóa ngọn lửa (HFID) đối với các động cơ cháy do nén.
– Các máy phân tích thử nghiệm phát quang hóa học (CLA) hoặc hấp thụ cộng hưởng của tia cực tím không phân tán (NDUVR) để xác định NOX.
Các hạt phải được xác định bằng phương pháp trọng lực của các hạt được hấp thụ gom bằng hai bộ lọc được lắp nối tiếp.
Các nội dung chi tiết về áp dụng, hiệu chuẩn, các yêu cầu về độ chính xác được mô tả trong R 83, Phụ lục 4, trong 4.3 và 4.5 (đối với các khí dùng cho hiệu chuẩn) và trong Phụ chương 6 của Phụ lục 4.
Bảng 1 – Quán tính tương đương của động lực kế theo khối lượng chuẩn của xe
| Khối lượng của xe, mv kg | Quán tính tương đương, I kg |
| mv ≤ 480 | 455 |
| 480 < mv ≤ 540 | 510 |
| 540 < mv ≤ 595 | 570 |
| 595 < mv ≤ 650 | 625 |
| 650 < mv ≤ 710 | 680 |
| 710 < mv ≤ 765 | 740 |
| 765 < mv ≤ 850 | 800 |
| 850 < mv ≤ 965 | 910 |
| 965 < mv ≤ 1 080 | 1 020 |
| 1 080 < mv ≤ 1 190 | 1 130 |
| 1 190 < mv ≤ 1 305 | 1 250 |
| 1 305 < mv ≤ 1 420 | 1 360 |
| 1 420 < mv ≤ 1 530 | 1 470 |
| 1 530 < mv ≤ 1 640 | 1 590 |
| 1 640 < mv ≤ 1 760 | 1 700 |
| 1 760 < mv ≤ 1 870 | 1 810 |
| 1 870 < mv ≤ 1 980 | 1 930 |
| 1 980 < mv ≤ 2 100 | 2 040 |
| 2 100 < mv ≤ 2 210 | 2 150 |
| 2 210 < mv ≤ 2 380 | 2 270 |
| 2 380 < mv ≤ 2 610 | 2 270 |
| 2 610 < mv | 2 270 |
B.4 Xe thử
B.4.1 Quy định chung
Xe thử phải sẵn sàng cho chạy thử theo quy định của nhà sản xuất với tất cả các thiết bị được cung cấp theo tiêu chuẩn.
B.4.2 Khối lượng thử
Khối lượng của xe được thử (trong R 83 được gọi là “khối lượng chuẩn”, xem Điều 2.3) phải là “khối lượng bản thân” cộng với một khối lượng đồng nhất 100 kg. “Khối lượng bản thân” (xem R 83, trong 3.2.1) là khối lượng của xe được chuẩn bị sẵn sàng cho thử, không có tải và người, nhưng có thùng nhiên liệu được chứa đầy tới 90 %.
B.4.3 Lốp xe
Các thử nghiệm phải được thực hiện với tất cả các lốp xe có chiều rộng theo tiêu chuẩn của nhà sản xuất xe. Có thể áp dụng các lốp xe tùy chọn theo quy định của R 83 (xem Phụ lục 4, Phụ chương 3, Điều 4.1.2), nghĩa là chỉ được chọn, chiều rộng lớn nhất trong các chiều rộng tiêu chuẩn hoặc chiều rộng lớn nhất trừ đi một (trong trường hợp có nhiều hơn ba chiều rộng tiêu chuẩn).
Áp suất của lốp phải theo đặc tính kỹ thuật của nhà sản xuất xe, nhưng có thể được tăng lên đến 50 % khi thử nghiệm được tiến hành trên băng thử động lực có hai con lăn (R 83, Phụ lục 4, Điều 5.3.2).
B.4.4 Nhiên liệu thử
Các nội dung chi tiết về nhiên liệu thử (trong R 83 được gọi là nhiên liệu chuẩn) được cho trong Phụ lục 10 và Phụ lục 10a của R 83.
B.4.5 Chu trình thử
Chu trình được quy định cho thử kiểu I (kiểm tra các chất phát thải, cũng xem B.5.2) được mô tả chi tiết trong Phụ chương 1 của Phụ lục 4 của R 83, bao gồm các dung sai cho phép.
Chu trình thử được cấu thành bởi một chu trình. Phần một (trong đô thị) gồm có bốn chu trình đô thị cơ bản và một chu trình Phần hai (ngoài đô thị) được minh họa bằng sơ đồ trên Hình B.1 và được mô tả trong Bảng B.2.
CHÚ DẪN
X Thời gian, (s)
Y Vận tốc (km/h)
1 Chu trình Phần 1 (trong đô thị)
2 Chu trình Phần 2 (ngoài đô thị)
3 Chu trình đô thị cơ bản
Hình B.1 – Chu trình thử
Bảng B.2 – Thông tin chung về chu trình thử
| Thông số | Chu trình thử trong đô thị | Chu trình thử ngoài đô thị |
| Vận tốc trung bình | 19 km/h | 62,6 km/h |
| Vận tốc lớn nhất | 50 m/h | 120 km/h |
| Thời gian chạy hiệu dụng | 4 x 195 s = 780 s (13 min) | 400 s (6 min 40 s) |
| Quãng đường lý thuyết | 4 x 1013 km = 4052 km | 6 955 km |
B.5 Quy trình thử
B.5.1 Thuần hóa sơ bộ xe
Bên cạnh việc làm ổn định xe trên quãng đường ít nhất là 3 000 km (xem 4.1.3.1 của tiêu chuẩn này), R 101, Phụ lục B, Điều 5.2 yêu cầu hai chu trình thử đầy đủ liên tiếp (xem B.4) cho chuẩn bị trước. Theo yêu cầu của nhà sản xuất, có thể áp dụng một chu trình Phần một và hai chu trình Phần hai đối với các động cơ cháy cưỡng bức.
(Trong R 83, Phụ lục 4, Điều 5.3.1 mô tả ba chu trình ngoài đô thị liên tiếp để xác định chất phát thải hạt của các động cơ cháy do nén).
B.5.2 Xử lý lần cuối đối với xe
Sau khi chuẩn bị trước theo B.5.1,các xe phải được giữ trong một phòng có nhiệt độ tương đối không thay đổi giữa 20 oC và 30 oC trong thời gian ít nhất là 6 h tới khi các nhiệt độ của dẫn động cơ và chất làm mát ở trong phạm vi ± 2 oC của nhiệt độ phòng. Về các nội dung chi tiết, xem R 83, Phụ lục 4, Điều 5.3.
B.5.3 Tiến hành thử
Phải vận hành một chu trình thử đầy đủ theo B.4 với thiết bị thử như đã nêu trong B.2, xe thử như trong B.3 sau khi chuẩn bị trước và xử lý lần cuối đã nêu trong B.5.1 và B.5.2. Phải đáp ứng các yêu cầu sau trong quá trình thử. Mô tả chung về thử nghiệm bao gồm cả số lượng các thử nghiệm được cho trong 5.3 của R 83.
B.5.3.1 Điều kiện riêng
Nhiệt độ ở giữa, độ ẩm tuyệt đối giữa 20 oC và 30 oC, độ ẩm tuyệt đối ở giữa 5,5 g H2O/kg không khí khô và 12,2 g H2O/kg không khí khô. Về các nội dung chi tiết, xem R 83, Phụ lục 4, Điều 6.1.1.
Về các nội dung chi tiết của không khí thổi qua xe được thử, xem Điều 6.1.3 của R 83, Phụ lục 4.
B.5.3.2 Thực hiện các bước khác nhau của chu trình thử
Phải thực hiện thử nghiệm theo hướng dẫn của nhà sản xuất xe, bắt đầu với hoạt động của hệ thống đẩy và sau là quy trình để đáp ứng các dung sai cho phép của chu trình thử.
B.5.3.3 Lấy mẫu thử và phân tích
Cũng như đối với xe có lắp động cơ đốt trong (ICE), chất phát thải CO2 và tiêu thụ nhiên liệu phải được xác định riêng biệt cho chu trình thử trong đô thị và chu trình ngoài đô thị (bổ sung) (xem Điều 5.1 của Phụ lục 5 của R 110). Vì vậy, phải thực hiện việc lấy mẫu và phân tích riêng biệt, mặc dù các quá trình này không được yêu cầu cho xác định các chất phát thải (CO, HC, NOX và các chất phát thải hạt) theo R 83.
Các nội dung chi tiết về lấy mẫu và phân tích được cho trong R 83, Phụ lục 4, Điều 7.1 và 7.2.
B.6 Tính toán các chất phát thải và tiêu thụ nhiên liệu
B.6.1 Khí thải, chất phát thải CO2 và chất phát thải hạt
Tính toán khối lượng và thể tích của các chất gây ô nhiễm phát ra và hiệu chỉnh chúng theo các điều kiện tiêu chuẩn (273,2 K và 101,33 kPa) và xác định hệ số hiệu chỉnh khi không có độ ẩm đối với NOX phải được thực hiện theo Điều 8 và Phụ chương 8 của Phụ lục 4 của R 83.
Các kết quả phải được biểu thị bằng gam trên kilomet (g/km).
B.6.1 Tiêu thụ nhiên liệu
Phải tính toán tiêu thụ nhiên liệu theo quy định trong R 110, Phụ lục 6, Điều 1.4. Trong trường hợp các nhiên liệu được sử dụng khác với nhiên liệu chuẩn phải áp dụng các công thức có các hệ số hiệu chỉnh được cho trong Điều 1.4.
Các kết quả phải được biểu thị bằng lít trên 100 km (l/100 km).
C.1 Nguyên tắc chung
Phụ lục này mô tả quy trình thử được khuyến nghị cho sử dụng ở Hoa Kỳ và các quốc gia khác sử dụng các phương pháp của SAE (Hội kỹ sư ô tô) để đo tiêu thụ nhiên liệu và phạm vi hoạt động của xe chạy bằng pin nhiên liệu và xe chạy điện pin nhiên liệu hybrid được cấp nhiên liệu bằng khí hyđro nén. Đặc biệt là quy trình kỹ thuật được khuyến nghị của SAE J1711, xuất phát từ JUN 2010, là tài liệu hướng dẫn và trích dẫn trong toàn bộ Phụ lục này cùng với viện dẫn ngày phát hành.
C.2 Phạm vi
Phụ lục này quy định các quy trình thử đồng nhất trên băng thử động lực cho các xe chạy điện hybrid nạp điện được bằng nguồn bên ngoài được thiết kế để chạy trên các đường giao thông công cộng. Các xe có vận tốc thấp không được bao gồm trong Phụ lục này. Không được bao gồm trong phạm vi này còn có các xe sẽ phóng hết điện khi chạy theo các chu trình lái xe được hướng dẫn sử dụng. Các hướng dẫn được đưa ra để đo và tính toán tiêu thụ nhiên liệu cho nạp điện-phóng hết điện năng cho năm chu trình thử.
– Thử tiêu thụ nhiên liệu “trong đô thị” khi sử dụng chương trình lái xe trong đô thị trên băng thử động lực (UDDS);
– Thử tiêu thụ nhiên liệu “đường cao tốc” khi sử dụng chương trình lái xe tiết kiệm nhiên liệu trên đường cao tốc (HFEDS);
– Quy trình thử liên bang (FTP) bổ sung (US-06);
– Chu trình lái xe hiệu chỉnh vận tốc (SC03);
– Chương trình UDDS nguội.
C.3 Thiết bị thử
C.3.1 Băng thử động lực
Cần sử dụng một băng thử động lực điện một con lăn 48 inch hoặc băng thử tương đương cho thử nghiệm xe chạy được pin nhiên liệu và xe chạy điện pin nhiên liệu hybrid. Tất cả các yếu tố liên quan đến động lực, đặc biệt là các yêu cầu về khả năng, kết cấu, hiệu chuẩn, làm nóng và chỉnh đặt được trình bày trong các phần nhỏ của đoạn 4.5 của SAE J2572 và tiêu chuẩn của SAE này còn đưa ra các viện dẫn thêm nữa về các yêu cầu riêng như đã cho trong 40 CFR Part 86.135-90 (i). Việc xác định các hệ số tải trọng của băng thử động lực phải theo quy định trong SAE J2264.
C.3.2 Hệ thống lấy mẫu khí thải và thiết bị phân tích
Dụng cụ lấy mẫu có thể tích không đổi và thiết bị phân tích khí thải phải tuân theo quy định trong 40 CFR Part 86.
C.4 Xe thử
C.4.1 Ổn định hóa đối với xe
Trước khi thử, xe thử phải được ổn định hóa theo quy định trong 40 CFR Part 86.090-26 bao gồm cho xe chạy trên quãng đường tích lũy hoặc quãng đường do nhà sản xuất xác định hoặc 2000 dặm (theo 40 CFR Part 86.1831-01 c) theo chương trình lái xe bền lâu (được quy định trong Phụ chương IV của Part 86). Các xe thường được nạp điện bằng nguồn điện bên ngoài phải có RESS được nạp đầy lại ít nhất là một lần giữa mỗi lần nạp lại nhiên liệu tiêu thụ. Tuy nhiên tần suất nạp đối với RESS không được lớn hơn tần suất nạp trong quá trình sử dụng bình thường của xe.
C.4.2 Các bộ phận phụ của xe
Xe phải được thử cùng với các bộ phận phụ thông dụng (gương, thanh chắn, bảo hiểm v.v...). Một số chi tiết (ví dụ: nắp may ơ) có thể được tháo ra khi cần thiết để bảo đảm an toàn trên băng thử động lực. Nếu sử dụng nguồn nhiên liệu bên ngoài xe cho thử nghiệm, xe thử có thể bao gồm cả đầu nối để nhận nhiên liệu từ nguồn nhiên liệu này.
C.4.3 Lốp xe
Phải sử dụng các lốp xe được nhà sản xuất khuyến nghị.
C.4.4 Áp suất của lốp
Đối với thử nghiệm trên băng thử động lực, nên chỉnh đặt các áp suất của lốp tại lúc bắt đầu thử nghiệm theo giá trị được nhà sản xuất khuyến nghị, chính các giá trị áp suất này cũng được sử dụng để xác lập các hệ số tải trọng trên đường của băng thử động lực (xem Phần 4.1.3.7) và không được vượt quá các mức cần thiết cho vận hành an toàn.
C.4.5 Xử lý lần cuối đối với lốp
Phải xử lý lần cuối đối với các lốp xe theo khuyến nghị của nhà sản xuất xe. Các lốp xe phải được chạy trên quãng đường tích lũy tối thiểu là 100 km (62 dặm) và phải cso độ sâu của hoa lốp ít nhất là 50 % độ sâu ban đầu của hoa lốp.
C.4.6 Chất bôi trơn
Phải sử dụng các chất bôi trơn cho xe theo quy định của nhà sản xuất.
C.4.7 Phanh có khả năng tái tạo năng lượng
Nếu xe có phanh có khả năng tái tạo năng lượng thì hệ thống phanh này phải có khả năng sử dụng cho toàn bộ thử nghiệm trên băng thử động lực (ngoại trừ thử nghiệm chuẩn bị như xác định hệ số tải trọng của băng thử động lực như đã quy định trong phần 4.1.3.6). Tùy theo cách phối hợp của phanh có khả năng tái tạo năng lượng với hệ thống phanh cơ bản (ma sát), phương pháp chính xác nhất để xác định hiệu quả của phanh có khả năng tái tạo năng lượng là thử xe trên băng thử động lực điện có bốn bánh dẫn động. Tuy nhiên, cũng cần chỉ ra rằng sự đóng góp của phanh có khả năng tái tạo năng lượng trong nhiều xe hybrid hiệu đại dẫn đến kết quả gần như nhau trên băng thử động lực có hai bánh dẫn động hoặc thử động lực kế có bốn bánh dẫn động. Các nhà sản xuất có thể công bố nếu thử nghiệm xe trên băng thử động lực có hai bánh dẫn động có sự thay đổi đáng kể về đóng góp của phanh có khả năng tái tạo năng lượng vào các kết quả cuối cùng.
C.4.8 Điều chỉnh lực kéo
Nếu xe được trang bị hệ thống chống khóa cứng (ABS) hoặc hệ thống điều chỉnh lực kéo (TCS) và được thử trên băng thử động lực kế có hai bánh xe, các hệ thống này có thể tạo điều kiện cho sự không di chuyển bộ các bánh xe ra ra băng thử động lực do hệ thống có trục trặc. Nếu xảy ra trường hợp này thi phải cải tiến hệ thống ABS hoặc TCS để đạt được sự động bình thường của các hệ thống còn lại của xe bao gồm cả hệ thống hỗ trợ động cơ điện, khởi động-dừng động cơ và hệ thống phanh có khả năng tái tạo năng lượng
C.4.9 Chuẩn bị xe
Phải chuẩn bị xe cho thử nghiệm theo quy định trong 40 CFR Part 86.131-00. Việc chuẩn bị này bao gồm các điều khoản về lắp đặt các phụ tùng nối ống cho thải nhiên liệu và một vị trí tiết lưu cảm biến tín hiệu để điều khiển sự điều chỉnh khối lượng quán tính động lực học của băng thử động lực, khi áp dụng .
C.4.10 Ổn định hóa đối với RESS
RESS phải được ổn định hóa với xe như đã quy định trong C.4.1 hoặc được xử lý lần cuối tương đương. Trong trường hợp sử dụng chu trình ổn định hóa khác với chu trình quy định trong C.4.1, trách nhiệm của nhà sản xuất xe là phải xác lập chu trình cho sử dụng tương đương để ổn định hóa RESS.
C.5 Chương trình lái xe thử
C.5.1 Quy định chung
Các chương trình lái xe được sử dụng do cơ quan bảo vệ môi trường (EPA) của Hao kỳ cung cấp là chương trình lái xe thành phố trên băng thử động lực (UDDS) và chương trình lái xe tiết kiệm nhiên liệu trên đường cao tốc (HFEDS) chu trình FTP bổ sung (UD06) và chương trình lái xe hiệu chỉnh tốc độ (SC03).
C.5.2 Chương trình lái xe trong đô thị trên băng thử động lực
Chu trình lái xe sử dụng cho thử nghiệm tiết kiệm nhiên liệu trong đô thị, được minh họa trên Hình 1, giới thiệu sự lái xe trong đô thị của Hoa kỳ và gồm có một loạt các chế độ: chạy không lặp lại, có gia tốc, chạy bình thường và giảm tốc theo các trình tự thời gian khác nhau trong suốt khoảng thời gian 1372 s, như đã được chi tiết hóa trong chương trình lái xe trong đô thị trên băng thử động lực (UDDS) của EPA.
CHÚ DẪN
X Thời gian thử, s
Y Vận tốc của xe, mph (dặm trên giờ)
Hình C.1 – Chương trình lái xe trong đô thị trên băng thử động lực của EPA
Khoảng thời gian: 1369 s, quãng đường: 7,45 dặm; vận tốc trung bình: 19,59 dặm/h
C.5.3 Chương trình lái xe thử tiết kiệm nhiên liệu trên đường cao tốc
Chu trình lái xe dùng cho thử nghiệm tiết kiệm nhiên liệu trên đường cao tốc, được minh họa trên Hình F.2, giới thiệu sự lái xe trên đường cao tốc của Hoa kỳ và gồm có một loạt các chế độ: tăng tốc không lặp lại, chạy bình thường và giảm tốc theo các trình tự thời gian khác nhau trong suốt khoảng thời gian 765 s, như đã được chi tiết hóa trong chương trình lái xe tiết kiệm nhiên liệu trên đường cao tốc (HFEDS) của EPA.
CHÚ DẪN
X Thời gian thử, s
Y Vận tốc của xe, mph (dặm trên giờ)
Hình C.2 – Chương trình lái xe tiết kiệm nhiên liệu trên đường cao tốc của EPA
Khoảng thời gian: 765 s, quãng đường: 10,26 dặm; vận tốc trung bình: 48,3 dặm/h
C.5.4 Quy trình thử liên bang (FTP) bổ sung hoặc chương trình US06
Chu trình lái xe sử dụng cho thử nghiệm US06, được minh họa trên Hình 3, giới thiệu sự lái xe trong đô thị và trên đường cao tốc của Hoa kỳ và gồm có một loạt các chế độ: tăng tốc không lặp lại, chạy bình thường và giảm tốc theo các trình tự thời gian khác nhau và trong suốt khoảng thời gian 596 s.
CHÚ DẪN
X Thời gian thử, s
Y Vận tốc của xe, mph (dặm trên giờ)
Hình C.3 – Chương trình lái xe US06 hoặc FTP bổ sung
Khoảng thời gian lấy mẫu: 569 s, quãng đường: 8,01 dặm; vận tốc trung bình: 48,37 dặm/h
C.5.5 Chương trình lái xe hiệu chỉnh vận tốc (SC03)
Chu trình lái xe sử dụng cho thử nghiệm tiết kiệm nhiên liệu trên đường cao tốc, được minh họa trên Hình 2, giới thiệu sự lái xe trong đô thị của Hoa kỳ và gồm có một loạt các chế độ: tăng tốc không lặp lại, chạy bình thường và giảm tốc theo các trình tự thời gian khác nhau và trong suốt khoảng thời gian 569 s.
CHÚ DẪN
X Thời gian thử, s
Y Vận tốc của xe, mph (dặm trên giờ)
Hình C.4 – Chương trình lái xe US03 hoặc hiệu chỉnh vận tốc
Khoảng thời gian lấy mẫu: 569 s, quãng đường: 3,58 dặm; vận tốc trung bình: 21,44 dặm/h
C.6 Quy trình thử
C.6.1 Điều kiện thử
Các khả năng về địa điểm thử để thông gió an toàn và làm mát các ăc quy, ngăn chặn các bánh đà không cho tiếp xúc với điện áp cao và các biện pháp bảo đảm an toàn cần thiết khác phải cung cấp đầy đủ trong quá trình thử và nạp điện bằng nguồn điện bên ngoài. Cũng phải áp dụng các điều kiện trong C.4.1 đến C.4.9 cho tất cả các thử nghiệm được quy định trong tài liệu này. Đối với các điều kiện thử khác không được đề cập trong tài liệu này, phải áp dụng các điều kiện thử được quy định trong 40 CFR Part 86 khi thích hợp.
C.6.2 Khối lượng thử của xe
Xe phải được thử ở khối lượng được quy định trong 40 CFR Part 86 bao gồm các định nghĩa về khối lượng được chất tải của xe [khối lượng bản thân cộng với 136,1 kg (30 lb) và khối lượng chất tải điều chỉnh của xe (khối lượng bản thân cộng với một nửa trọng tải của xe)].
Bảng C.1 – Khối lượng thử của xe và khối lượng quán tính tương đương
| Khối lượng chất tải của xe lb | Khối lượng tương đương lb | Khối lượng chất tải của xe lb | Khối lượng thử tương đương lb |
| Đến 1 062 | 1 000 | 3 438 to 3 562 | 3 500 |
| 1 063 đến 1 187 | 1 125 | 3 563 đến 3 687 | 3 625 |
| 1 188 đến 1 312 | 1 250 | 3 688 đến 3 812 | 3 750 |
| 1 313 đến 1 437 | 1 375 | 3 813 đến 3 937 | 3 875 |
| 1 438 đến 1 562 | 1 500 | 3 938 đến 4 125 | 4 000 |
| 1 563 đến 1 687 | 1 625 | 4 126 đến 4 375 | 4 250 |
| 1 688 đến 1 812 | 1 750 | 4 376 đến 4 625 | 4 500 |
| 1 813 đến 1 937 | 1 875 | 4 626 đến 4 875 | 4 750 |
| 1 938 đến 2 062 | 2 000 | 4 876 đến 5 125 | 5 000 |
| 2 063 đến 2 187 | 2 125 | 5 126 đến 5 375 | 5 250 |
| 2 188 đến 2 312 | 2 250 | 5 376 đến 5 750 | 5 500 |
| 2 313 đến 2 437 | 2 375 | 5 751 đến 6 250 | 6 000 |
| 2 438 đến 2 562 | 2 500 | 6 251 đến 6 750 | 6 500 |
| 2 563 đến 2 687 | 2 625 | 6 751 đến 7 250 | 7 000 |
| 2 688 đến 2 812 | 2 750 | 7 251 đến 7 750 | 7 500 |
| 2 813 đến 2 937 | 2 875 | 7 751 đến 8 250 | 8 000 |
| 2 938 đến 3 062 | 3 000 | 8 251 đến 8 750 | 8 500 |
| 3 063 đến 3 187 | 3 125 | 8 751 đến 9 250 | 9 000 |
| 3 188 đến 3 312 | 3 250 | 9 251 đến 9 750 | 9 500 |
| 3 313 đến 3 437 | 3 375 | 9 751 đến 10 000 | 10 000 |
C.6.3 Sang số
Trong quá trình thử, hệ truyền động của xe phải được vận hành theo quy định trong 40 CFR Part 86.128, bao gồm yêu cầu tuân theo sơ đồ sang số đang sử dụng cho các xe có truyền động sang số bằng tay.
C.6.4 Khả năng của băng thử động lực
Băng thử động lực dùng cho thử nghiệm HEV phải có khả năng được quy định trong trong 40 CFR Part 86.108-00, bao gồm khả năng điều chỉnh động lực học tải trọng quán tính trong quy trình thử US06.
C.6.5 Kết cấu của động lực
Động lực dùng cho thử nghiệm HEV phải có kết cấu theo quy định trong 40 CFR Part 86.108-00 (b) (2), đó là động lực điện có một con lăn 48 inch. Nếu HEV có kết cấu bốn bánh xe dẫn động thì phải được thử trên động lực kế có bốn bánh xe dẫn động. Theo cách khác có thể được thử nghiệm các xe có bốn bánh xe dẫn động ở chế độ vận hành hai bánh xe dẫn động theo 40 CFR Part 86.135-90 (i).
C.6.6 Hiệu chuẩn động lực
Động lực kế phải được hiệu chuẩn theo quy định trong 40 CFR Part 86.118-00.
C.6.7 Phanh tăng cường của động lực
Cơ cấu tăng cường trên băng thử động lực (nếu có) nên được tắt trong khi được thực hiện thử nghiệm HEV hoặc PHEV bởi vì cơ cấu này cản trở sự vận hành đúng của phanh bằng năng lượng hồi quy trên các xe này và có thể có ảnh hưởng xấu đến phanh bằng năng lượng tái tạo trong thử nghiệm hybrid.
C.6.8 Làm nóng động lực
Nếu động lực không được vận hành trong khoảng thời gian 2 h ngay trước khi sử dụng thì phải được làm nóng lên khi sử dụng một xe không được thử theo khuyến nghị của nhà sản xuất động lực hoặc theo quy định trong 40 CFR Part 86.135-00 (f).
C.6.9 Xác định hệ số tải trọng của động lực
Phải xác định các hệ số của động lực mô phỏng các lực trên đường theo quy định trong SAE J2263 và SAE J2264 với các điều khoản sau:
a) Các xe được trang bị hệ thống phanh có khả năng tái tạo năng lượng chỉ được vận hành bằng bàn đạp phanh không được có các tác động đặc biệt cho thử nghiệm chạy theo đà trên cả đường thử và băng thử động lực.
b) Các xe được trang bị hệ thống phanh có khả năng tái tạo năng lượng được vận hành ít nhất là một phần khi bàn đạp phanh được ấn xuống phải có phanh bằng năng lượng tái tạo không hoạt động trong đoạn giảm tốc của thử nghiệm chạy theo đà trên cả đường thử và động lực kế, thường là thông qua sử dụng một bánh răng “trung gian” với phanh có khả năng tái tạo năng lượng không hoạt động hoặc thông qua một phần mềm tạm thời làm thay đổi hệ thống điều khiển của xe. Các thay đổi về cơ khí để ngừng hoạt động của phanh có khả năng tái tạo năng lượng (như tháo trục dẫn động ra) được ưu tiên sử dụng. Tuy nhiên, nếu quy trình kỹ thuật này được dùng làm phương án cuối cùng thì phải có mọi biện pháp bảo đảm an toàn trong quá trình hoạt động của xe và phải đưa ra các cải tiến cơ khí tương tự trên cả đường thử và động lực. Các phương pháp tăng tốc xe mà không có trục dẫn động trên cả đường thử và động lực phải do nhà sản xuất xác định.
Nếu xe không có vị trí trung gian điều khiển bằng cơ khí, nhà sản xuất phải hướng dẫn các quy trình và phương pháp tính toán cho chạy theo đà và xác định tải trọng trên đường để giải thích một cách chính xác lượng quán tính quay có thể rất lớn (có thể bằng 5 % hoặc lớn hơn khối lượng của xe) thường không xuất hiện ở nhiều xe thông thường.
C.6.10 Chạy xe thực hành
Cần chạy xe thực hành theo các chương trình lái xe được hướng dẫn để cho phép người lái xe thử thực hành theo các chương trình lái xe và cảm thấy thoải mái với hoạt động của xe.
C.6.11 Quy trình kết thúc trạng thái CD
Lặp lại các chu trình thử tới khi xác định được trạng thái CD theo các tính toán được giải thích trong Phụ lục D. Đặt chuẩn ổn định P = 1.
C.6.12 Quy trình thử trên băng động lực
C.6.12.1 Quy trình thử UDDS
Các quy định sau có liên quan đến việc sử dụng quy trình này cho thử UDDS.
a) Thuần hóa sơ bộ xe – Xe phải được thuần hóa sơ bộ ở chế độ vận hành đã lựa chọn của người lái ,trong đó xe sẽ được thử và ở mức CS SOC. Việc thuần hóa sơ bộ phải theo các yêu cầu của 40 CFR Part 86.132 bao gồm thải và nạp đầy thùng nhiên liệu, lái xe theo UDDS và ngâm xe 12 h đến 36 h.
b) Nạp điện RESS/Ngâm xe sau khi thuần hóa sơ bộ và trong khi ngâm xe (68 0F đến 86 0 F theo quy định trong 40 CFR Part 86.132), RESS phải được đưa vào nạp điện đầy.
c) Các điều kiện của địa điểm thử – Các mức nhiệt độ môi trường xung quanh thường gặp của xe thử không được nhỏ hơn 20 oC(68 oF) và không lớn hơn 30 oC (86 oF). Trong quá trình dẫn động băng thử động lực kế, tất cả các phụ tùng của xe phải được tắt, quạt làm mát có tốc độ cố định phải dẫn không khí mát vào xe như đã quy định trong 40 CFR Part 86.135-94.
d) Tạm dừng trong thử nghiệm – Giữa các chu trình UDDS, nên ổn định nhiệt độ xe trong (10 ± 1) min với công tắc chính ở vị trí “tắt”, nắp che được đóng kín, quạt của buồng thử được tắt, bàn đạp phanh không được ấn xuống và RESS không được nạp điện lại bằng nguồn điện bên ngoài. Dụng cụ đo SOC không cần phải tắt hoặc chỉnh đặt lại về không trong quá trình tạm dừng trong thử nghiệm. Trong trường hợp đo bằng dụng cụ đo ampe giờ, nên duy trì phép lấy tích phân trong suốt thời gian FCT tới khi kết thúc. Sự tạm dừng nên duy trì trong khoảng (10 ± 1) min. Tuy nhiên, cần thấy rằng nhiều thiết bị thử không có phần mềm và/hoặc phần cứng để thực hiện yêu cầu trên cho nên cần phải có sự tạm dừng trong thời gian dài hơn sau hai hoặc bốn chu trình để thu thập dữ liệu hoặc điều chỉnh thử nghiệm. Trong trường hợp này phải cho phép có khoảng thời gian dựng tạm thời trong thử nghiệm từ 10 min đến 30 min. Nên có sự cân nhắc tốt về mặt kỹ thuật để bố trí sự dừng tạm thời trong thử nghiệm này để ảnh hưởng xấu tạo ra là ít nhất đến quy trình thử. Cần phải đảm bảo cho phần lớn các khoảng thời gian ngâm xe. Càng gần với khoảng thời gian được khuyến nghị 10 min càng tốt. Trong tất cả các khoảng thời gian ổn định nhiệt, công tắc chính phải ở vị trí “tắt”, nắp che phải được đóng kín, quạt của buồng thử được tắt, bàn đạp phanh không được ấn xuống và RESS không được nạp điện lại bằng nguồn bên ngoài.
e) Các phép đo và lấy mẫu các chất phát thải – Phải đo các chất phát thải và quãng đường di chuyển của bề mặt lăn của động lực kế trong mỗi chu trình UDDS. Mặc dù sử dụng liên tiếp hai bộ túi lấy mẫu trong một UDDS đối với các xe thông thường (Túi 1 và Túi 2), trong FCT chỉ cần sử dụng một bộ túi lấy mẫu trong mỗi UDDS và vì thế cần thực hiện FCT ở địa điểm thử được thiết kế cho khả năng này.
C.6.12.2 Quy trình HFEDS
Các quy định sau có liên quan đến việc sử dụng quy trình này cho thử HFEDS
a) Thuần hóa sơ bộ xe – Rhuaafn hóa sơ bộ phải tuân theo các yêu cầu của 40 CFR Part 86.132. Nhiên liệu tiêu thụ phải được thải ra hết và thùng nhiên liệu phải được nạp đầy lại trừ khi 1) xe đã trải qua thử nghiệm duy trì lượng nạp (CST) trước đây (trong bất cứ chương trình lái xe nào) trong 72 h cuối cùng ở chế độ CS, và 2) xe đã được giữ lại từ đó ở trong các điều kiện môi trường phòng thí nghiệm. Chu trình chuẩn bị trước gồm có một hoặc nhiều UDDS, HFEDS hoặc các chu trình US06 chạy ở chế độ CS phải được chạy trong 36 h trước FCT. Xe phải ở một mức SOC trước khi nạp điện.
b) Nạp điện RESS/ ngâm xe – Sau khi thuần hóa sơ bộ và trong khi ngâm xe (68 oF đến 86 oF như đã quy định trong 40 CFR Part 86.135-94), RESS phải được đưa vào nạp điện đầy.
c) Điều kiện của địa điểm thử – Các mức nhiệt độ môi trường xung quanh thường gấp đôi với xe thử không được nhỏ hơn 20 oC (68 oF) và không lớn hơn 30 oC (86 oF). Trong quá trình dẫn động động lực kế, tất cả các phụ tùng của xe phải được tắt, quạt làm mát có tốc độ cố định phải dẫn không khí làm mát vào xe như đã quy định trong 40 CFR Part 86.135-94.
d) Tạm dừng trong thử nghiệm – Nếu lái xe qua nhiều chu trình HFEDS ở chế độ CD được chia cách nhau bằng 15 s chạy không tải (không tạm dừng) khi khả năng của thiết bị cho phép. Nếu sự tạm dừng thử nghiệm được yêu cầu cho thử nghiệm dừng và thiết lập lại trạng thái ban của xe hệ thống thử nghiệm thì thời gian cho các lần tạm dừng không được ít hơn 30 min. Cần ưu tiên bảo đảm cho phần lớn các lần tạm dừng trong thử nghiệm diễn ra trong các khoảng thời gian chạy không tải 15 s. Nếu có thể, nên chạy bốn (4) HFEDS liên tiếp nhau, cách nhau một khoảng thời gian dừng từ 0 min đến 30 min cho thời gian ổn định nhiệt được lựa chọn dựa trên cơ sở khả năng của các phòng thử nghiệm để đọc, rút khí và làm sạch bốn túi khí thử và thiết lập trạng thái ban đầu của một thử nghiệm mới. Nên có sự cân nhắc tốt về mặt kỹ thuật để bố trí sự dừng tạm thời trong thử nghiệm này để ảnh hưởng xấu tạo ra là ít nhất đến qui trình thử. Trong tất cả các lần tạm dừng thử nghiệm, xe phải có vận tốc bằng không, công tắc chỉnh phải ở vị trí “tắt”, nắp che phải được đóng kín, quạt của buồng thử phải được tắt, bàn đạp phanh không được ấn xuống và RESS không được nạp điện lại bằng nguồn bên ngoài. Không nên tắt dụng cụ đo SOC hoặc chỉnh đặt lại về không trong quá trình tạm dừng trong thử nghiệm. Trong trường hợp đo bằng dụng cụ đo ampe giờ, nên duy trì phép lấy tích phân trong suốt thời gian FCT tới khi kết thúc.
e) Các phép đo và lấy mẫu các chất phát thải – Phải đo các chất phát thải và quãng đường di chuyển của bề mặt lăn của động lực kế trong mỗi chu trình của mỗi HFEDS.
C.6.12.3 Quy trình thử US06
Các quy định sau có liên quan đến việc sử dụng quy trình này cho thử US06
a) Thuần hóa sơ bộ xe – Thuần hóa sơ bộ phải tuân theo các yêu cầu của 40 CFR Part 86.159-00. Nhiên liệu tiêu thụ phải được thải ra hết và thùng nhiên liệu phải được nạp đầy lại trừ khi 1) xe đã thải qua thử nghiệm duy trì lượng nạp (CST) trước đây (trong bất cứ chương trình lái xe nào) trong 72 h cuối cùng ở chế độ CS, và 2) xe đã được giữ lại từ đó ở trong các điều kiện môi trường xung quanh phòng thí nghiệm. Chu trình chuẩn bị trước gồm có một hoặc nhiều UDDS, HFEDS hoặc các chu trình US06 chạy ở chế độ CS phải được chạy trong 36 h trước FCT. Xe phải ở một mức SOC trước khi nạp điện.
b) Nạp điện RESS/ ngâm xe – Sau khi ổn định hóa sơ bộ và trong khi ngâm xe (68 oF đến 86 oF như đã quy định trong 40 CFR Part 86.135-94), RESS phải được đưa vào nạp điện đầy.
c) Điều kiện của địa điểm thử – Các mức nhiệt độ môi trường xung quanh thường gấp đôi với xe thử không được nhỏ hơn 20 oC (68 oF) và không lớn hơn 30 oC (86 oF). Trong quá trình dẫn động động lực kế, tất cả các phụ tùng của xe phải được tắt, quạt làm mát có tốc độ cố định phải dẫn không khí mát vào xe như đã quy định trong 40 CFR Part 86-159-00 (b)(9). Có thể giảm tải trọng của động cơ lực kế có năng lượng bổ sung thấp phù hợp với 40 CFR Part 86.108-00 (b)(2)(ii).
d) Tạm dừng trong thử nghiệm – Nếu lái xe qua nhiều chu trình US06 ở chế độ CD được chia cách nhau bằng 1 min đến 2 min (90 s) chạy không tải (không tạm dừng) khi khả năng của thiết bị cho phép. Nếu sự tạm dừng thử nghiệm được yêu cầu cho thử nghiệm dừng và thiết lập lại trạng thái ban đầu của xe hệ thống thử nghiệm thì thời gian cho các lần tạm dừng không được ít hơn 30 min. Cần ưu tiên bảo đảm cho phần lớn các lần tạm dừng trong thử nghiệm diễn ra trong các khoảng thời gian chạy không thải 90 s. Nếu có thể, nên chạy bốn US06 liên tiếp nhau, cách nhau một khoảng thời gian dừng từ 0 min đến 30 min để ngâm xe. Nhiều ( nhưng không phải tất cả) phòng thử nghiệm khí thải có thể chạy bốn chu trình trên các hệ thống lấy mẫu CVS hoặc BMD. Phạm vi từ 0 đến 30 min cho thời gian ngâm xe được lựa chọn dựa trên cơ sở khả năng của phòng thí nghiệm để đọc số liệu, rút khí và làm sạch bốn túi khí thử và thiết lập trạng thái ban đầu của một thử nghiệm mới. Nếu có sự cân nhắc tốt về mặt kỹ thuật để bố trí sự dừng tạm thời này để ảnh hưởng xấu được tạo ra đối với quy trình thử là ít nhất. Trong tất cả các lần tạm dừng thử nghiệm, xe phải có vận tốc bằng không, công tắc chính phải ở vị trí “tắt”, nắp che phải được đóng kín, quạt của buồng thử phải được tắt, bàn đạp phanh không được ấn xuống và RESS không được nạp điện lại bằng nguồn bên ngoài.
e) Các phép đo và lấy mẫu các chất phát thải – Phải đo các chất phát thải và quãng đường di chuyển của bề mặt lăn của động lực kế trong mỗi chu trình của mỗi US06.
C.6.12.4 Quy trình thử US03
Các quy định sau có liên quan đến việc sử dụng quy trình này cho thử US06.
a) Thuần hóa sơ bộ xe – Thuần hóa sơ bộ phải tuân theo các yêu cầu của 40 CFR Part 86.132. Nhiên liệu tiêu thụ phải được thải ra hết và thùng nhiên liệu phải được nạp đầy lại trừ khi 1) xe đã thải qua thử nghiệm duy trì lượng nạp (CST) trước đây (trong bất cứ chương trình lái xe nào) trong 72 h cuối cùng ở chế độ CS, và 2) xe đã được giữ lại từ đó ở trong các điều kiện môi trường xung quanh phòng thí nghiệm. Chu trình chuẩn bị trước gồm có một hoặc nhiều UDDS, HFEDS hoặc các chu trình US06 chạy ở chế độ CS ở các điều kiện môi trường xung quanh bình thường (68 oF đến 86 oF) phải được chạy trong 36 h trước FCT. Xe phải ở một mức CS SOC trước khi nạp điện.
b) Nạp điện RESS/ngâm xe – Sau khi thuần hóa sơ bộ và trong khi ngâm xe (68 oF đến 86 oF như đã quy định trong 40 CFR Part 86.132), RESS phải được đưa vào nạp điện đầy.
c) Điều kiện của địa điểm thử – Toàn bộ thử nghiệm được tiến hành trong một buồng môi trường chuẩn (FEC) (như đã quy định trong 40 CFR Part 86.161) hoặc trong các điều kiện thử mô phỏng thử nghiệm trong một FEC (như đã quy định trong 40 CFR Part 86.162). Đối với thử nghiệm trong FEC, phải cung cấp điều kiện thử ở môi trường xung quanh sau: nhiệt độ không khí 35 oC (95 oF), 100 hạt nước trên một pao không khí khô, cường độ tải trọng nhiệt của mặt trời 850W/m2, và lưu lượng không khí làm mát xe tỷ lệ với vận tốc của xe.
d) Hoạt động A/C – Đối với thử nghiệm trong FEC, tất cả các cửa sổ của xe phải được đóng lại và hệ thống điều hòa không khí của xe phải vận hành như đã quy định trong 40 CFR Part 86.161-00 (c)(6). Đối với thử nghiệm trong casd điều kiện mô phỏng thử nghiệm trong FEC, phải áp dụng các điều kiện mô phỏng thử nghiệm trong FEC, phải áp dụng các điều kiện như đã quy định trong 40 CFR Part 86.161-00. Đối với các xe có chỉnh đặt bộ điều chỉnh khí bằng tay, sau khi hoàn thành chu trình SC03 thứ hai, có thể chỉnh đặt tốc độ quạt ở giá trị nhỏ nhất để tránh làm mát cabin vượt ra ngoài các mức tiện nghi bình thường của người lái xe.
e) Tạm dừng trong thử nghiệm – Giữa các chu trình SC03 nên ổn định nhiệt cho xe trong (10 ± 1) min với công tắc chính ở vị trí “tắt”, nắp che được đóng kín, quạt của buồng thử được tắt, bàn đạp phanh không được ấn xuống và RESS không được nạp điện lại bằng nguồn điện bên ngoài. Cần ưu tiên bảo đảm cho các lần tạm dừng phù hợp với (10 ± 1) min. Tuy nhiên, cần biết rằng nhiều thiết bị thử không có phần mềm và/hoặc phần cứng để bảo đảm cho không có các lần tạm dừng dài hơn ở một thời điểm nào đó sau hai đến bốn chu trình để thu thập dữ liệu hoặc điều chỉnh thử nghiệm. Trong trường hợp này, phải cho phép có cửa sổ thời gian 10 min đến 30 min trong quá trình các lần tạm dừng trong thử nghiệm. Nên có sự cân nhắc tốt về mặt kỹ thuật để bố trí các lần tạm dừng này để ảnh hưởng xấu được tạo ra đối với quy trình thử là ít nhất. Cần cố gắng đảm bảo cho phần lớn các khoảng thời gian ổn định nhiệt càng gần với khoảng thời gian khuyến nghị 10 min càng tốt. Trong tất cả các khoảng thời gian ổn định nhiệt, công tắc chính phải ở vị trí “tắt”, nắp che phải được đóng kín, quạt của buồng thử phải được tắt, bàn đạp phanh không được ấn xuống và RESS không được nạp điện lại bằng nguồn điện bên ngoài.
f) Các phép đo và lấy mẫu các chất phát thải – Phải đo các chất phát thải và quãng đường di chuyển của bề mặt lăn của băng thử động lực kế trong mỗi chu trình của mỗi SC03.
C.6.12.5 Quy trình thử UDDS
Các quy định sau có liên quan đến việc sử dụng quy trình này cho thử UDDS.
a) Thuần hóa sơ bộ xe – Xe phải được thuần hóa sơ bộ ở chế độ vận hành đã lựa chọn của người lái trong đó xe sẽ được thử. Các đặc tính của nhiên liệu phải tuân theo các yêu cầu của 40 CFR Part 86.213 có áp suất hơi Reid (RVP) bằng 11,5 ± 0,3. Việc chuẩn bị trước phải theo các yêu cầu của 40 CFR Part 86-232, bao gồm thải và nạp đầy thùng nhiên liệu, lái xe theo UDDS, bắt đầu ở nhiệt độ (20 ± 3) oF [(-7 ± 1,7) oC)]. Nhiệt độ môi trường xung quanh phải có giá trị trung bình (20±5) oF và không được nhỏ hơn 10 oF (-14)oC hoặc lớn hơn 30 oF (-1oC). Nên chỉnh đặt độ ẩm đủ thấp để tránh sự ngưng tụ trên các con lăn của băng thử động lực kế. Sau khi chuẩn bị trước, xe phải được ổn định nhiệt từ 12 h đến 36 h ở cùng một điều kiện môi trường như đã nêu trên.
b) Nạp điện RESS/ ngâm xe – Sau khi thuần hóa sơ bộ và trong khi ngâm xe ở (20 ± 3) oF [(-7 ± 1,7) oC)], RESS phải được đưa vào nạp điện đầy.
c) Các điều kiện của địa điểm thử – Các mức nhiệt độ môi trường xung quanh thường gập của thử nghiệm phải là (20 ± 3) oF [(-7 ± 1,7) oC)]. Nhiệt độ trung bình trong quá trình thử phải là (20 ± 5) oF [(-7 ± 2,8) oC)]. Độ dịch chuyển lớn nhất của nhiệt độ phải ở giữa giá trị nhỏ nhất 10 oF và giá trị lớn nhất 30 oF. Độ dịch chuyển lớn nhất của nhiệt độ kéo dài tới 3 min không được vượt quá giá trị động lực kế, tất cả các phụ tùng của xe phải được tắt, quạt làm mát có tốc độ cố định phải dẫn không khí vào xe như đã quy định trong 40 CFR Part 86.135-94.
d) Bộ sấy nóng/Bộ xả băng – Tại lúc bắt đầu thử nghiệm, các hệ thống điều khiển khí hậu được điều chỉnh bằng tay sẽ có dòng không khí hướng vào kính chắn gió để xả băng một cách tối ưu, nguồn dòng không khí được chỉnh đặt cho không khí bên ngoài (không tuần hoàn), tốc độ quạt được chỉnh đặt ở vị trí “tắt” hoặc “thấp” và nhiệt độ không khí được chỉnh đặt ở vị trí nóng nhất.
Tại lục chạy không tải lần thứ hai của thử nghiệm (xấp xỉ 2 min trong thử nghiệm khi cho phép động cơ tích tụ một lượng nhiệt), tốc độ của quạt sẽ được chỉnh đặt tới giá trị lớn nhất. Tại lúc chạy không tải lần thứ sáu của thử nghiệm, ở chỉnh đặt xấp xỉ 505 s trong thử nghiệm (tương ứng với kết thúc túi khí 1 và bắt đầu túi khí 2 của FTP nguội), giá trị chỉnh đặt của tốc độ quạt sẽ được giảm đi tới giá trị chỉnh đặt thấp nhất tới mức có thể để duy trì lưu lượng không khí, và giá trị chỉnh đặt nhiệt độ sẽ giữ ở giá trị nóng nhất. Các giá trị chỉnh đặt này sẽ được giữ cho phần còn lại của thử nghiệm, bao gồm cả hai túi khí sau thời gian ngâm xe 10 min. Đối với các hệ thống điều khiển khí hậu tự động, nhà sản xuất có thể tránh được sự điều khiển hệ thống bằng tay và sử dụng các điều khoản quy định cho các hệ thống điều khiển bằng tay hoặc núm điều khiển của hệ thống sẽ được chỉnh đặt cho chế độ sấy nóng hoặc xả băng và nhiệt độ sẽ được chỉnh đặt tới 72 oF cho khoảng thời gian thử. Đối với các xe có các hệ thống điều khiển nhiều vùng khí (ví dụ: các bộ điều khiển nhiệt độ/quạt ở phía trước và sau và/hoặc các bộ điều khiển nhiệt độ/quạt khoang hành khách/người lái tách biệt) nên chỉnh đặt và duy trì cùng các giá trị chỉnh đặt nhiệt độ và quạt cho tất cả các vùng của các hệ thống điều khiển khí hậu bên trong bằng tay và tự động.
e) Tạm dừng trong thử nghiệm – Giữa các chu trình UDDS nên ngâm xe trong (10 ± 1) min với công tắc chính ở vị trí “tắt”, nắp che được đóng kín, quạt của buồng thử được tắt, bàn đạp phanh không được ấn xuống và RESS không được nạp điện lại bằng nguồn bên ngoài. Cần ưu tiên bảo đảm cho các lần tạm dừng phù hợp với (10 ± 1) min. Tuy nhiên, cần biết rằng nhiều thiết bị thử không có phần mềm và/hoặc phần cứng để bảo đảm cho không có các lần tạm dừng dài hơn ở một thời điểm nào đó sau hai đến bốn chu trình để thu thập dữ liệu hoặc điều chỉnh thử nghiệm. Trong trường hợp này, phải cho phép có cửa sổ thời gian 10 min đến 30 min trong quá trình các lần tạm dừng trong thử nghiệm. Nên có sự cân nhắc tốt về mặt kỹ thuật để bố trí các lần tạm dừng này sao cho ảnh hưởng xấu được tạo ra đối với quy trình thử là ít nhất. Cần cố gắng đảm bảo cho phần lớn các khoảng thời gian ổn định nhiệt càng gần với khoảng thời gian khuyến nghị 10 min càng tốt. Trong tất cả các khoảng thời gian ngâm xe, công tắc chính phải ở vị trí “tắt”, nắp che phải được đóng kín quạt của buồng thử phải được tắt, bàn phanh không được ấn xuống và RESS không được nạp điện lại bằng nguồn điện bên ngoài.
C.7 Tính toán các chất phát thải và tiêu thụ nhiên liệu
C.7.1 Tính toán của các chất phát thải
Đặc tính kỹ thuật của thiết bị đo các chất phát thải phải phù hợp với các yêu cầu của 40 CFR Part 1065, quy trình thử động cơ. Các phương pháp tính toán các chất phát thải trên một đơn vị quãng đường cho mỗi chu trình thử phải phù hợp với các phương pháp trong của 40 CFR Part 86-144-94.
C.7.2 Tính toán tiêu thụ nhiên liệu
Các phương pháp tính toán tiêu thụ nhiên liệu cho mỗi chu trình thử từ các chất phát thải được thu gom phải phù hợp với các phương pháp trong 40 CFR Part 600.113-08.
Quy trình để xác định sự bắt đầu của trạng thái CS
D.1 Nguyên tắc chung
Quy trình này xác định một cách hệ thống số lượng nhỏ nhất của các thử nghiệm lái xe thích hợp (ADT) trong một bộ các thử nghiệm để nhận biết sự bắt đầu của trạng thái CS trong 6.3 cho dù là chưa biết trường hợp 1 hoặc trường hợp 2 trước khi đo.
D.2 Quy trình
D.2.1 Quy trình cơ bản
1) Cho phép k = 1 và m = 1. Dựa trên các kết quả (j = 1) của thử nghiệm lái xe thích hợp đầu tiên
(ADT), tính toán A và B và xác định nếu A ≤ B.
Nếu đúng như trên, đây là (1) trong Bảng D.1 và sau đó chuyển sang 2).
Nếu không, chuyển sang 3).
Trong đó
j là tổng số của ADT;
k là số lượng của ADT trong một bộ;
m là số lượng của ADT (khi trường hợp 1, k= 1) hoặc của các bộ (khi trường hợp 2, k >1) liên tục thỏa mãn A ≤ B.
2) Nếu P = 1, tiêu thụ nhiên liệu và điện năng trong ADT đầu tiên là tín hiệu ra và thử nghiệm kết thúc. P là giá trị của m thỏa mãn chuẩn (tiêu chí) để hoàn thành quy trình.
CHÚ THÍCH: Nếu người sử dụng cần có độ ổn định lớn hơn, tăng P.
3) Cho phép j lần lượt tăng lên và thực hiện ADT thử J. Cho phép k = 1 và m = 1. Tính toán A và B xác định nếu A ≤ B trong trường hợp 1. Đây là (2) trong Bảng D.1.
4) Nếu m < P khi so sánh P với m, tăng m lên từng bước một và xác định nếu số lượng các ADT liên tục thỏa mãn A ≤ B. Đây là (3) trong Bảng D.1.
5) Nếu m < P khi j được tăng lên ở mức nhỏ hơn m k lần, xác định rằng kết quả không thể thỏa mãn được các điều kiện của CS trong trường hợp 1.
6) Tiếp sau, cộng 1 và k và cho phép k = 2 và m = 1. Tính toán A và B bằng một bộ gồm có hai ADT và xác định nếu A ≤ B trong trường hợp 2. Đây là (4) trong Bảng D.1.
7) Tiếp sau, cho phép j lần lượt tăng lên và thực hiện ADT thử j. Cho phép j tăng lên tới khi k lớn hơn j. Tính toán A và B và xác định A ≤ B trong mỗi thử nghiệm thứ j trong trường hợp 2. Trừ khi m < P, không thể xác định được bộ của k các ADT như trong trạng thái CS. Trở về 3).
8) Từ bây giờ trở đi, bằng cùng một quy trình, tiếp xúc đo, tính toán và xác định trong một ADT tới khi m = P. Sau đó, chứng minh bằng tài liệu đối với j, k và m và kết thúc thử nghiệm.
ADT thử {(1+[j - k x m )} được xác định là sự bắt đầu của trạng thái CS.
Hình D.1 – Lưu đồ để xác định sự bắt đầu của trạng thái CS (quy trình cơ bản)
Bảng D.1 – Các kết quả của mẫu thử bằng tính toán cùng với lưu đồ
| j | k | m | 1 + j − k × m | j − k × (m − 1) | Ghi chú |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | (1) |
| 2 | 1 | 1 | 2 | 2 | (2) |
| 2 | 1 | 2 | 1 | 1 | (3) |
| 2 | 2 | 1 | 1 | 2 | (4) |
| 3 | 1 | 1 | 3 | 3 |
|
| 3 | 1 | 2 | 2 | 2 |
|
| 3 | 1 | 3 | 1 | 1 |
|
| 3 | 2 | 1 | 2 | 3 |
|
| 3 | 3 | 1 | 1 | 3 |
|
| 4 | 1 | 1 | 4 | 4 |
|
D.2.2 Ví dụ
Vì là một điều kiện riêng biệt, Điều D.2.2 này mô tả điều kiện P = 1.
j - (k+1) là ADT ở đó bắt đầu trạng thái CS.
j- k là ADT ở đó kết thúc trạng thái CS
Hình D.2 – Lưu đồ để xác định sự bắt đầu của trạng thái CS (ví dụ)
THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] ISO 12405-1:2011, Electrically propelled road vehicles – Test specification for lithium-ion traction battery packs and systems – Part 1: High-power applications, (Phương tiện giao thông đường bộ chạy điện – Điều kiện kỹ thuật cho thử nghiệm các hệ thống và bộ ắc quy kéo lithi-sắt – Phần 1: Các ứng dụng có công suất cao).
Ý kiến bạn đọc
