Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12776-1:2020 (ISO 13064-1:2012) về Mô tô và xe máy điện - Hiệu suất - Phần 1: Mức tiêu thụ năng lượng và quãng đường chạy danh định

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 12776-1:2020

ISO 13064-1:2012

MÔ TÔ VÀ XE MÁY ĐIỆN - HIỆU SUẤT

PHẦN 1: MỨC TIÊU THỤ NĂNG LƯỢNG VÀ QUÃNG ĐƯỜNG CHẠY DANH ĐỊNH

Battery-electric mopeds and motorcycles - Performance - Part 1: Reference energy consumption and range

Lời nói đầu

TCVN 12776-1:2020 hoàn toàn tương đương với ISO 13064-1:2012.

TCVN 12776-1:2020 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 TCVN 12776 (ISO 13064), Mô tô và xe máy điện - Hiệu suất gồm TCVN sau:

TCVN 12776-1:2020 (ISO 13064-1:2012), Phần 1: Mức tiêu thụ năng lượng và quãng đường chạy danh định;

TCVN 12776-2:2020 (ISO 13064-2:2012), Phần 2: Đặc tính hoạt động trên đường.

MÔ TÔ VÀ XE MÁY ĐIỆN - HIỆU SUẤT - PHẦN 1: MỨC TIÊU THỤ NĂNG LƯỢNG VÀ QUÃNG ĐƯỜNG CHẠY DANH ĐỊNH

Battery-electric mopeds and motorcycles - Performance - Part 1: Reference energy consumption and range

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định các quy trình thử để đo mức tiêu thụ năng lượng và quăng đường chạy danh định của mô tô và xe máy điện chỉ với một (nhiều) ắc quy kéo làm nguồn năng lượng động lực để đẩy xe.

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 6440-2:2009 (ISO 6460-2:2007), Mô tô - Phương pháp đo khí thải và tiêu thụ nhiên liệu - Phần 2: Chu trình thử và các điều kiện thử riêng.

TCVN 10470 (ISO 11486), Mô tô - Phương pháp chính đặt lực cản chạy xe trên băng thử động lực

TCVN 12776-2 (ISO 13064-2), Mô tô và xe máy điện - Hiệu suất - Phần 2: Đặc tính hoạt động trên đường.

ISO 6855-2, Mopeds - Measurement method for gaseous exhaust emissions and fuel consumption - Part 2: Test cycles and specific test conditions (Xe máy - Phương pháp đo khí thải và mức tiêu thụ nhiên liệu - Phần 2: Chu trình thử và điều kiện thử riêng).

ISO 28981, Mopeds - Methods for setting the running resistance on a chassis dynamometer (Xe máy - Phương pháp chỉnh đặt lực cản chạy xe trên băng thử động lực).

3  Thuật ngữ và định nghĩa

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

3.1

Tiêu thụ năng lượng danh định (reference energy consumption)

lượng điện năng lấy từ nguồn điện lưới cần thiết để nạp ắc quy kéo, chia cho quãng đường mà xe đã đi được sau khi qua quy trình thử được quy định

CHÚ THÍCH 1: Nguồn từ TCVN 9053:20111) (ISO 8713:2005), định nghĩa 2.62.

CHÚ THÍCH 2: Mức tiêu thụ năng lượng danh định thường được tính bằng watt-giờ trên kilômét (Wh/km).

3.2

Quãng đường chạy danh định (reference range)

là khoảng cách đã vượt qua của xe điện trong suốt quy trình thử đã chỉ định với một ắc quy kéo được nạp đầy cho đến cuối quy trình thử mà sau đây định nghĩa là tiêu chí kết thúc quy trình thử.

CHÚ THÍCH 1: Nguồn từ TCVN 9053:2011¹⁾ (ISO 8713:2005), định nghĩa 2.63.

CHÚ THÍCH 2: Quãng đường danh định thường được tính bằng kilômét (km).

4  Quy trình thử

Quy trình thử cho xe máy điện được quy định trong Phụ lục A của tiêu chuẩn này.

Quy trình thử cho mô tô điện được quy định trong Phụ lục B của tiêu chuẩn này.

Quy trình thử tương tự phải được sử dụng để xác định mức tiêu thụ năng lượng và quãng đường chạy. Mọi nỗ lực phải được thực hiện để tiến hành các thử nghiệm bằng cách áp theo đường cong tham chiếu trong phạm vi dung sai quy định tại Điều 5.

Quy trình thử với vận tốc không đổi cho mô tô và xe máy được xác định trong Phụ lục C của tiêu chuẩn này.

5  Dung sai

Dung sai về vận tốc và thời gian trong quy trình thử phải như trình bày trong Hình 1.

CHÚ DẪN:

X  thời gian, s

Y  Vận tốc, km/h

1  đường cong tham chiếu

2  dung sai vận tốc, tính bằng km trên giờ (km/h)

3  dung sai thời gian, tính bằng giây (s)

Hình 1 - Đường cong tham chiếu và dung sai

Phải kết hợp về mặt hình học dung sai về vận tốc ± 2 km/h và dung sai về thời gian ± 1 s tại mỗi điểm như trong Hình 1.

Được phép có một sai lệch lên đến 4 s vượt quá các trị số dung sai nêu trên trong bất kỳ chu trình lái xe nào. Ngoại lệ này không được phép làm chậm trễ việc xác định thời điểm kết thúc quy trình thử.

Tổng thời gian quá giờ của dung sai phải được ghi trong báo cáo thử nghiệm.

6  Tiêu chí kết thúc quy trình thử

Tiêu chí kết thúc quy trình thử phải được quy định trong Phụ lục A, B hoặc C hoặc phải là một chỉ dẫn từ cụm đồng hồ ở trên xe để báo cho người lái biết để dừng xe.

7  Đo quãng đường chạy và suất tiêu thụ danh định

7.1  Quy định chung

Phương pháp thử sau đây cho phép đo quãng đường chạy tính bằng km và mức tiêu thụ năng lượng điện tại nguồn cấp năng lượng bên ngoài cố định tính bằng Wh (watt- giờ) trên kilômét (km).

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

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

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

7.3  Điều kiện thử

7.3.1  Điều kiện của xe

Xe phải được chất tải theo đặc tính kỹ thuật của phép thử.

Lốp xe phải được bơm đến áp suất được quy định bởi nhà sản xuất xe theo thử nghiệm đã chọn (đường thử xe hoặc băng thử) khi lốp ở nhiệt độ môi trường.

Độ nhớt của dầu dùng để bôi trơn các bộ phận chuyển động cơ học phải phù hợp với thông số kỹ thuật của nhà sản xuất xe.

Phải tắt các thiết bị chiếu sáng, thiết bị tín hiệu ánh sáng và thiết bị phụ, ngoại trừ những thiết bị cần thiết để thử nghiệm và hoạt động bình thường của xe vào ban ngày.

Tất cả các hệ thống tích năng lượng có sẵn cho các mục đích khác ngoài động lực kéo (điện, thủy lực, khí nén, v.v.) phải nằm trong phạm vi hoạt động do nhà sản xuất xe quy định.

Để thuần hóa ắc quy kéo, người lái thử xe phải tuân theo quy trình được khuyến nghị bởi nhà sản xuất xe để giữ nhiệt độ của ắc quy trong phạm vi hoạt động bình thường. Phải chạy xe theo đúng yêu cầu của nhà sản xuất, và trong mọi trường hợp không dưới 100 km trước khi thử với những ắc quy được lắp trong xe thử.

Khối lượng của xe được sử dụng trong thử nghiệm phải phù hợp với TCVN 12776-2:2020 (ISO 13064-2:2012), 3.1 và 3.2.

Chỉ nên sử dụng ắc quy không hoạt động quá 50 chu kỳ nạp/xả.

7.3.2  Điều kiện khí quyển

Phải thực hiện các bước thử nghiệm ngoài trời ở nhiệt độ môi trường từ 5 °C đến 35 °C. Các bước thử nghiệm trong phòng thử phải được thực hiện ở nhiệt độ phòng trong khoảng từ 20 °C đến 30 °C.

Áp suất khí quyển phải trong khoảng từ 91 kPa đến 104 kPa.

Độ ẩm tương đối phải thấp hơn 95 %.

Các thử nghiệm phải được thực hiện trong trường hợp không có mưa và sương mù.

Khi thử nghiệm ngoài trời điều kiện về gió phải ổn định. Vận tốc gió và hướng của gió phải được đo liên tục hoặc với tần số phù hợp tại một vị trí mà lực gió là lực tiêu biểu trong quá trình đo. Các điều kiện về gió phải nằm trong các giới hạn sau:

a) vận tốc gió trung bình: 3 m/s;

b) vận tốc gió lớn nhất khi gió giật: 5 m/s.

7.3.3  Chế độ lựa chọn lái

Trong trường hợp có hai hoặc nhiều chế độ lái có thể được lựa chọn bằng tay, các thử nghiệm phải được tiến hành theo từng chế độ một và, ít nhất, trường hợp xấu nhất phải được ghi trong báo cáo thử nghiệm. Nếu nhà sản xuất có thể cung cấp bằng chứng cho chế độ trường hợp xấu nhất là gì, thì được phép chỉ cần thử nghiệm với chế độ đó.

7.4  Quy trình thử

7.4.1  Quy định chung

Quy trình thử bao gồm bốn bước sau:

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

b) áp dụng quy trình thử thích hợp và đo quãng đường và mức tiêu thụ danh định tại nguồn điện bên ngoài cố định (xem 7.4.3);

c) nạp điện ắc quy kéo và đo mức tiêu thụ năng lượng tại nguồn điện lưới (xem 7.4.4);

d) tính toán mức tiêu thụ năng lượng tham chiếu (xem 7.4.5).

Giữa mỗi bước, nếu xe di chuyển, phải được đưa sang khu vực thử tiếp theo (không cần nạp phục hồi lại).

7.4.2  Nạp ắc quy

7.4.2.1  Quy định chung

Phải nạp ắc quy theo phương pháp do nhà sản xuất xe đề xuất. Trong trường hợp phương pháp nạp này không có sẵn hoặc theo yêu cầu của nhà sản xuất xe, ắc quy phải được nạp theo quy trình sau đây. Theo yêu cầu của nhà sản xuất xe, quy trình nạp ắc quy cũng có thể bao gồm cả việc tiến hành xả hết ắc quy trước quy trình nạp qua đêm thông dụng (theo TCVN 12776-2:2020 (ISO 13064-2:2012, 9.2).

7.4.2.2  Quy trình nạp qua đêm thông dụng

Việc nạp ắc quy phải được thực hiện ở nhiệt độ môi trường từ 20 °C đến 30 °C bằng bộ nạp trên xe, nếu được trang bị, hoặc bộ nạp bên ngoài theo khuyến nghị của nhà sản xuất xe.

Đấu nối điện với nguồn cấp điện bên ngoài cố định phải được thực hiện bằng giắc cắm như loại dùng cho thiết bị gia dụng và theo khuyến nghị của nhà sản xuất xe.

Quy trình này loại trừ mọi kiểu nạp riêng biệt, ví dụ như thay mới ắc quy hoặc nạp dịch vụ.

Nhà sản xuất xe phải có mặt để chứng thực rằng trong quá trình thử nghiệm, không có việc nạp đặc biệt nào được thực hiện.

7.4.2.3  Tiêu chí kết thúc nạp

Tiêu chí kết thúc nạp tương ứng với chỉ báo cho biết ắc quy đã được nạp đầy. Chỉ báo này hiện trên cụm đồng hồ đo tiêu chuẩn do nhà sản xuất khuyến nghị. Thời gian nạp không quá 12 h.

7.4.3  Các ứng dụng của quy trình thử được quy định và đo khoảng cách

Phải ghi lại thời điểm tại đó việc nạp ắc quy kéo kết thúc và thời điểm đó được gọi là “thời điểm ngừng nạp”. Bắt đầu trong vòng 4 h kể từ “thời điểm ngừng nạp” quy trình thử đã quy định phải được áp dụng. Nếu thử nghiệm được áp dụng trên băng thử lực, việc xác định lực cản (tải trọng đường) của xe và tái tạo trên băng thử lực phải được áp dụng theo TCVN 10470 (ISO 11486) cho mô tô điện và ISO 28981 cho xe máy điện.

Quy trình thử phải được tiếp tục cho đến khi đạt tiêu chí kết thúc quy trình thử (xem Điều 6) và tại thời điểm đó phải phanh xe cho đến khi dừng hẳn.

Trừ khi có quy định khác trong Phụ lục A, Phụ lục B hoặc Phụ lục C, được phép gián đoạn đến ba lần, thời gian tổng cộng không quá 15 min giữa các quy trình thử để đảm bảo các nhu cầu của con người.

Kết thúc quy trình thử, khoảng cách đã chạy qua, d được tính bằng km, được xác định theo quãng đường chạy của xe thử. Phải làm tròn giá trị đo được đến số nguyên gần nhất. Nó phải được ghi chép cùng với thời gian lái xe tính theo giờ và phút.

Vận tốc trung bình và lớn nhất đạt được trong chu kỳ thử và thời gian lái xe (tính bằng giờ và phút), phải được ghi lại.

7.4.4  Nạp ắc quy kéo và đo năng lượng

Xe phải được kết nối vật lý lại với nguồn điện cố định bên ngoài trong vòng 2 h sau khi hoàn thành quy trình thử thích hợp. Ắc quy kéo của xe sau đó phải được nạp đầy theo quy trình nạp qua đêm thông dụng (xem 7.1.1 của TCVN 12776-2:2020 (ISO 13064-2:2012). Để đo năng lượng E, tính bằng watt giờ (Wh) đã cấp từ nguồn điện cố định bên ngoài, và thời gian nạp phải sử dụng thiết bị đo năng lượng đặt giữa nguồn điện bên ngoài cố định và bộ nạp điện cho xe. Xe phải được ngắt kết nối vật lý với nguồn điện cố định bên ngoài sau 24 h kể từ thời điểm đấu điện.

Trong trường hợp nguồn điện cố định bên ngoài bị gián đoạn, tổng thời gian nạp điện trong 24 h phải được kéo dài tương ứng với thời gian gián đoạn do mất điện. Tính hiệu dụng của nạp điện phải được thống nhất giữa bộ phận dịch vụ kỹ thuật của phòng thử nghiệm phê duyệt và nhà sản xuất xe.

7.4.5  Tính toán suất tiêu thụ năng lượng danh định

Suất tiêu thụ năng lượng danh định, C, phải được tính theo công thức:

Trong đó

C được tính bằng Wh trên km và được làm tròn đến số nguyên gần nhất;

E là năng lượng, tính bằng watt-giờ, được đo theo 7.4.4;

d là quãng đường chạy, tính bằng km, được đo theo 7.4.3.

Phụ lục A

(Quy định)

Chu trình lái xe và tiêu chí kết thúc thử đối với xe máy

A.1  Quy định chung

Phụ lục này quy định chu trình lái xe, và do vậy quy định quy trình thử được áp dụng với đường cong tham chiếu. Quy định này phù hợp với ISO 6855-2.

A.2  Quy trình thử

Quãng đường chạy phải được xác định bằng cách lặp lại các quy trình thử đô thị cho đến khi tiêu chí kết thúc thử được đáp ứng. Phải ngâm nước trong 3 min với chìa khóa đã rút ra giữa mỗi 4 loạt chu trình đô thị cơ bản.

Quy trình thử được áp dụng phải bao gồm một tiến trình đô thị, bao gồm bốn chu trình đô thị cơ bản, để đi hết quãng đường thử mục tiêu lý thuyết là 2,819 km và thời gian 7 min và 28 s.

Trong trường hợp xe được lắp số tay có nhiều số truyền động, người lái thử xe phải thay đổi tỷ số truyền sao cho phù hợp nhất với đường cong tham chiếu.

Nếu xe có một số chế độ lái [Sport (thể thao), Comfort (thoải mái), Eco (tiết kiệm), v.v.] mà người lái thử có thể chọn thì phải chọn chế độ phù hợp nhất với đường cong tham chiếu (xem Hình A.1 và Hình 1).

Bảng A.1 thu thập dữ liệu chi tiết của chu trình đô thị cơ bản.

Hình A.1 hiển thị các thành phần của quy trình thử nghiệm

Bảng A.1 - Chu trình đô thị cơ bản

CHÚ DẪN

X  thời gian

Y  vận tốc, km/h

A  làm nóng

B  lấy mẫu

Hình A.1 - Cấu thành của quy trình thử

A.3  Tiêu chí kết thúc quy trình thử

Tiêu chí kết thúc quy trình thử phải là

- một chỉ dẫn phát ra từ đồng hồ báo lắp trên xe để người lái biết mà dừng xe, hoặc là

- xe không thể đáp ứng đường cong tham chiếu từ quy trình thử (xem A.2) trong phạm vi dung sai lên đến 30 km/h, cho trong Điều 5.

Khi trên 30 km/h, có thể chấp nhận vượt quá dung sai, với điều kiện là van tiết lưu được mở hoàn toàn.

Phụ lục B

(Quy định)

Chu trình lái xe và tiêu chí kết thúc thử đối với mô tô điện

B.1  Quy định chung

Phụ lục này quy định chu trình lái xe, và do đó định rõ quy trình thử được áp dụng với đường cong tham chiếu. Phụ lục phù hợp với TCVN 6440-2:2009 (ISO 6460-2:2007).

B.2  Quy trình thử

Quãng đường chạy phải được xác định bằng cách lặp lại các quy trình thử đô thị cho đến khi đạt được tiêu chí kết thúc thử. Phải có 5 min ngâm với chìa khóa đã rút ra giữa các chu kỳ.

Quy trình thử được áp dụng phải bao gồm tổng của một tiến trình đô thị, bao gồm sáu chu trình đô thị cơ bản, để đi hết quãng đường thử mục tiêu lý thuyết là 5,964 km và thời gian 19 min và 30 s và một tiến trình ngoài đô thị, bao gồm một chu trình ngoài đô thị, để đi hết quãng đường thử mục tiêu lý thuyết là 6,941 km và thời gian 6 min và 40 s.

Đối với mô tô điện - ắc quy có công suất danh định liên tục lớn nhất không vượt quá 11 kW thì không được lái theo chu trình ngoài đô thị.

Đối với mô tô điện ắc quy có vận tốc thiết kế lớn nhất nhỏ hơn 110 km/h thì phải cho chạy thêm chu trình ngoài đô thị với vận tốc lớn nhất không quá 90 km/h (như trong Hình B.1).

Bảng B.1 và B.2 cho biết dữ liệu chi tiết về chu trình đô thị cơ bản và của chu trình ngoài đô thị.

Hình B.1 cho biết các công đoạn của quy trình thử.

Bảng B.1 - Chu trình đô thị cơ bản

Bảng B.2 - Chu trình lái ngoài đô thị

CHÚ DẪN:

X  thời gian, s

Y  vận tốc, km/h

A  đối với mô tô có vận tốc lớn nhất cho phép 110 km/h

B  UDC/EUDC

Hình B.1 - Cấu thành của quy trình thử

B.3  Tiêu chí kết thúc quy trình thử

Tiêu chí kết thúc quy trình thử phải là

- một chỉ dẫn phát ra từ đồng hồ báo lắp trên xe để người lái biết mà dừng xe, hoặc là

- chiếc xe không thể đáp ứng đường cong tham chiếu từ quy trình thử (xem B.2) trong phạm vi dung sai lên đến 70 km/h, cho trong Điều 5.

Khi trên 70 km/h có thể chấp nhận vượt quá dung sai với điều kiện là van tiết lưu được mở hoàn toàn.

Phụ lục C

(Quy định)

Thử ở vận tốc không đổi và tiêu chí kết thúc thử

C.1  Quy định chung

Phụ lục này quy định các điều kiện thử để đo vận tốc không đổi.

C.2  Quy trình thử

Quy trình thử phải được xác định bằng cách lái xe ở vận tốc không đổi cho đến khi đạt được tiêu chí kết thúc tiêu chí thử. Trong khi lái xe ở vận tốc không đổi cho phép lớn nhất có hai điểm dừng, mỗi lần lớn nhất 5 min và chìa khóa điện được rút ra. Vận tốc thực tế trong quá trình thử không được sai lệch so với vận tốc thử hơn ± 2 km/h. Vận tốc trung bình, số lần dừng ngâm và tổng thời gian ngâm phải được ghi lại trong báo cáo.

C.3  Tiêu chí kết thúc quy trình thử

Tiêu chí kết thúc quy trình thử phải là:

- có một tín hiệu phát ra từ đồng hồ báo lắp trên xe để người lái biết mà dừng xe, hoặc là

- xe không thể đáp ứng vận tốc mục tiêu trong phạm vi dung sai được nêu trong C.2.

C.4  Chỉnh đặt băng thử lực

Khi thử nghiệm được thực hiện trên băng thử lực, việc xác định lực cản (sức cản lăn của mặt đường) của xe và tái tạo trên băng thử lực phải được thực hiện phù hợp với TCVN 10470 (ISO 11486) cho mô tô và ISO 28981 cho xe máy.

C.5  Người lái và vị trí ngồi lái trong trường hợp thử trên đường thực tế

C.5.1  Người lái phải mặc một bộ đồ bó sát (áo/quần liền mảnh) hoặc bộ quần áo tương tự, một mũ bảo hiểm, kính bảo vệ mắt, giày ủng và găng tay.

C.5.2  Người lái trong các điều kiện được nêu trong C.5.1 phải có khối lượng 75 kg ± 2 kg, bao gồm khối lượng của bất kỳ thiết bị thử bổ sung nào. Người lái được khuyến nghị nên cao 1,75 m ± 0,02 m.

C.5.3  Người lái phải ngồi ở vị trí bình thường và an toàn. Vị trí ngồi phải cho phép trong mọi lúc người lái có thể điều khiển dễ dàng xe máy (môtô) trong quá trình thử. Vị trí của người lái phải duy trì ổn định nhất có thể để tránh mọi ảnh hưởng đến kết quả thử.

C.6  Các điều kiện của đường thử xe trong trường hợp thử nghiệm trên đường thực tế

Các phép đo phải được thực hiện trên một đường thử xe có hình cong khép kín có bán kính không nhỏ hơn 200 m. Bề mặt của đường thử xe phải phẳng, ngang bằng và được thảm mịn. Mặt đường phải khô ráo và không có chướng ngại vật hoặc rào chắn gió có thể cản trở các phép đo. Độ dốc dọc trong vùng đo không được vượt quá ± 0,5 %.

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] TCVN 9053:2011 (ISO 8713:2005), Phương tiện giao thông đường bộ chạy điện - Từ vựng.

[2] IEC 60687:19921⁾, Alternating current static watt-hour meters for active energy (classes 0,2 S and 0,5 SJ) [(Đồng hồ đo dòng điện xoay chiều ổn định wat-giờ để đo năng lượng hữu ích (cấp 0,2 S và 0,5 SJ)].